[發(fā)明專利]鐵水脫硫劑及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410586631.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104294008B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 青光紅;陳濤;田爽;鄭德明;袁兵
• 申請（專利權）人: 攀枝花鋼城集團有限公司
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064;C21C1/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 高蕓,梁鑫

技術領域

本發(fā)明屬于鐵水冶煉領域，具體涉及一種鐵水脫硫劑及應用。

背景技術

目前，我國煉鐵企業(yè)常用的鐵水脫硫劑主要有蘇打灰、石灰粉、電石粉和金屬鎂。

蘇打灰脫硫，工藝和設備簡單，其缺點是脫硫過程中產生的渣會腐蝕處理罐的內襯，產生的煙塵污染環(huán)境，對人體有害。使用該方法脫硫的企業(yè)較少。

石灰粉脫硫，石灰價格便宜、使用安全，但在石灰粉顆粒表面易形成硅酸二鈣致密層，限制了脫硫反應進行。因此，石灰用量大，致使生成的渣量大、鐵損大，鐵水溫降也較多。另外，石灰還有易吸潮變質的缺點。而且攀枝花地區(qū)鐵礦主要為釩鈦磁鐵礦，在煉鋼過程中，有提釩的工序。目前一般采用先脫硫后提釩的工藝順序，對鐵水進行脫硫過程中，如使用石灰脫硫，會導致脫硫渣渣態(tài)較稀，渣鐵分離困難，脫硫渣不易扒凈，脫硫后進行提釩時回硫嚴重等問題。

電石粉脫硫，鐵水溫度高時脫硫效率高，鐵水溫度低于1300℃時脫硫效率很低，而且在脫硫過程中易析出石墨碳污染環(huán)境。脫硫處理后的渣量大，且渣中含有未反應完全的電石顆粒，遇水易產生乙炔氣體，對脫硫渣的處理要求嚴格。電石粉易吸潮生成乙炔，易發(fā)生燃爆事故，故電石粉需要以惰性氣體密封保存和運輸，保存和運輸條件要求較高。

鎂在鐵水的溫度下與硫有極強的親和力，特別是在低溫下鎂脫硫效率極高，脫硫過程可預測，硫含量可控制到0.0013的精度。這是其他脫硫劑所不能比擬的。金屬鎂活性很高，極易氧化，是易燃易爆品，鎂粒須經(jīng)表面鈍化處理后才能安全地運輸、儲存和使用。鈍化處理后，使其鎂粒表面形成一層非活性的保護膜。用鎂脫硫，鐵水的溫降小，渣量及鐵損均少且不損壞處理罐的內襯，也不影響環(huán)境。因而鐵水包噴鎂脫硫工藝獲得了迅猛的發(fā)展。但鎂的價格較高，保存時須防止吸潮，使用成本較高。

因此，本領域技術人員需要一種生產成本低、使用安全的鐵水脫硫劑。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種生產成本低、脫硫效果好的鐵水脫硫劑。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的鐵水脫硫劑按重量份數(shù)計，包括如下化學成分：

其余為不可避免的雜質。

所述不可避免的雜質為SiO₂、CaO、CaF₂、Na₂CO₃、Al₂O₃原料中所含的雜質。選擇上述原料時，可選用礦石或回收的工業(yè)廢料等作為原料，以使所得鐵水脫硫劑中化學成分滿足要求并不引入對脫硫、冶煉構成不利影響的物質如S、P等即可。

采用上述鐵水脫硫劑，可有效的降低鐵水脫硫劑的生產成本，同時達到較佳的脫硫效果。

為保證脫硫渣的渣、鐵分離效果，需在渣中保持一定的低熔點相，如硅鋁酸鹽，本發(fā)明鐵水脫硫劑可通過加入SiO₂實現(xiàn)該目的。CaO可以對高爐渣中帶入的鈦輝石進行鈣化處理，降低其活性，減少不利影響，促進渣鐵分離。另外脫硫渣中高熔點成分較多，導致脫硫渣熔點較高，因此增加SiO₂和Al₂O₃含量，有利于改善脫硫渣流動性，利于實現(xiàn)渣鐵分離。加入CaF₂也可以降低脫硫渣熔點，改善脫硫渣的流動性。加入Na₂CO₃不僅能夠助熔稀渣，也可以提升脫硫效果。

本發(fā)明鐵水脫硫劑的SiO₂、CaO、CaF₂、Na₂CO₃、Al₂O₃原料可選用礦石或回收的工業(yè)廢料等作為原料，以使所得鐵水脫硫劑中化學成分滿足要求并不引入對脫硫、冶煉構成不利影響的物質，如磷、硫等即可。

具體的，為降低生產成本，避免引入過多雜質導致鐵水脫硫效率降低，所述SiO2可采用含SiO2≥55％的石英砂為原料。

具體的，為避免引入過多雜質導致鐵水脫硫效率降低，所述CaO可采用含CaO≥40％的生石灰作為原料。因活性石灰的活性度更佳，更有利于脫硫，所述CaO優(yōu)選活性石灰。

具體的，為避免引入過多雜質導致鐵水脫硫效率降低，所述CaF₂可采用含CaF₂≥78％的螢石為原料。

具體的，本發(fā)明鐵水脫硫劑可采用如下原料滿足化學成分用量關系：石英砂、生石灰、螢石、純堿、氧化鋁。