[發明專利]一種多用途鈣基復合脫硫劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510632511.X
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105132629A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 賀勇剛
• 申請（專利權）人: 賀勇剛
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶煉技術領域，特別是一種多用途鈣基復合脫硫劑及其制備方法。

背景技術

鋼中的含硫量高，導致鋼的塑性和任性降低，影響鋼材的質量。而用于煉鋼的鐵水一般含硫較高，因此需要進行脫硫處理。

應用氧化鈣作為脫硫劑的主要成分，再附加其他的輔料，是目前鐵水和鋼水脫硫的流行的做法。但是，由于處理技術和成本等原因，氧化鈣材料自身純度不高和自身帶有硫含量較多的原因，造成了脫硫效果不好。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術中存在的缺陷，而提供多用途鈣基復合脫硫劑，該脫硫劑脫硫效果好，同時，可以用于鐵水脫硫和鋼水脫硫。

為解決上述技術問題，多用途鈣基復合脫硫劑包括質量份數50-95的氧化鈣、質量份數5-30的碳化鈣、質量份數1-10的螢石、質量份數1-5的鱗片狀石墨和質量份數0.1-5的鋁；所述的氧化鈣的純度大于等于94％。

該脫硫劑中氧化鈣和鐵水中的硫反應形成硫化，形成浮渣；高純度的氧化鈣一是自身不具有硫或含有極少的硫，二是反應完全；

CaO+[S]＝CaS(固)+[O]，

碳化鈣也參與脫硫，速度比CaO快，但單純使用危險性較大。CaC2+[S]＝CaS+2[C]

CaO+[S]+[C]＝CaS+CO↑

添加CaF2有助于降低CaO的熔點，3CaO·CaF2·2SO2熔點在1000℃以下。

鱗片狀石墨起到去除靜電、潤滑作用。

產品添加適量金屬鋁(Al)粉起到催化作用：

CaO+[S]＝CaS(固)+[O]

2Al+3[O]＝Al2O3固

CaO-Al2O3·FeO(Fe2O3)化合物熔點低，熔融反應層比市面上傳統CaSiO2反應層更易動，脫硫速度提高1.5-2.5倍；同時該化合物形成的熔渣系有利于氧(O)向渣相內轉移，提高了S在相液中的分配系數，硫的存容量顯著提高，因此S化合物不斷向渣液中擴散形成聚渣產物，起到不回硫作用，脫硫效率提高25-35％。

質量份數50-95的氧化鈣、質量份數5-30的碳化鈣、質量份數1-10的螢石、質量份數1-5的鱗片狀石墨和質量份數0.1-5的鋁分別破碎加工至5毫米(mm)以下，在常溫常壓下順序添加至高速(300轉/分以上)混料機，混合均勻即可，用于鐵水脫硫。

氧化鈣的制備方法是：

1)石灰石(CaCO3)在焙燒完成后，對其表面表面噴吹蒸汽，使其表面粉化剝離，經篩分去除所產生的硫化鈣；

2)通過柔性破碎工藝，利用氧化鈣的易脆性及比重相差一倍的特點將CaO與CaCO3分離，篩除CaCO3，得到高純度氧化鈣。

為保證脫硫劑自身低硫S，主材生石灰(CaO)采用降S工藝

由于CaO是石灰石(CaCO3)采用焦氣、煤氣、煤等在不同窯型中焙燒而成，因此燃料燃燒過程中生成的SO2，吸附在CaO表面，本發明通過對CaO表面噴吹適量蒸汽，利用CaO遇水粉化特點將CaO(SO2)從CaO表面剝離，經篩分去除

處理后的CaO粒度縮小5-10％，S含量從0.05-01％下降至0.001-0.003％，S的去除率高達90％以上。

主材CaO的提純工藝：

1200℃

由于CaO是CaCO3→CaO+CO2↑而成，受焙燒工藝及預防蓬爐事故限制，生燒率一般控制在5-15％，即中間存在CaCO3生核，脫硫劑的作用主要是由CaO含量及活性決定的，因此本發明通過柔性破碎工藝，利用CaO的易脆性及比重相差一倍的特點將CaO與CaCO3分離，篩除CaCO3。

提純后的CaO含量從原來的70-85％，提高到93％以上，活性從230-300ml提高到420ml以上。

多用途鈣基復合脫硫劑在無粘合劑的情況下，在高壓成型機中擠壓成顆粒；高壓成型機的壓力大于等于100公斤每平方厘米。

氧化鈣和碳化鈣的粒度均勻的分成3-5毫米、1-3毫米和0.1-1毫米；所述的螢石、鱗片狀石墨和鋁為100目。

為適應精煉RH爐真空投料工藝，本發明通過采用3-5mm，1-3mm，0-1mm，100目四級粒度配比，在專用液壓助力高壓成型機中擠壓成型，滿足了煉鋼精煉RH鋼水脫硫真空投料要求。由于本發明是將小粒度多種原料精確配比、混合機壓成型，保證了不同比重不同比例的金屬、非金屬材料均勻的壓成了每個單元(粒)。