[發明專利]一種復合預熔鐵水脫硫劑及其制備和使用方法

在審

• 申請號: 201710214534.8
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN106929624A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 王勇;孫齊松;晁月林;丁寧;呂廼冰;孔祥濤;周劍波;李寧
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21C7/064
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 王普玉

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，特別涉及一種復合預熔鐵水脫硫劑及其制備和使用方法。

背景技術

鐵水預處理脫硫技術目前是鋼鐵生產流程的重要工藝環節之一，為各大企業廣為采用，尤其是隨著用戶對鋼材質量要求的日益嚴格，以及鋼鐵企業降本增效壓力的增加，此項技術更是顯得不可或缺。眾所周知，在鋼鐵生產流程中，從高爐到轉爐(電爐)，去硫的主要方法包括高爐內控制鐵水硫含量、鐵水脫硫預處理、轉爐(電爐)脫硫及爐外精煉脫硫。由于轉爐(電爐)冶煉脫硫的能力很低，而爐外精煉去硫時間較長，影響處理周期，而且成本較高。高爐內控硫的主要措施包括控制入爐礦石及焦炭等原料的硫含量、提高爐渣堿度、增加渣量、控制爐內溫度等措施，但高爐內控硫能力有限，而且導致鐵水成本增加。

鐵水預處理脫硫目前主要以噴吹脫硫和KR攪拌法為主，噴吹法所使用的脫硫劑主要包括顆粒鎂或顆粒鎂+石灰，而KR法所用的脫硫劑主要是石灰以及石灰系脫硫劑。對于脫硫劑而言，顆粒鎂價格比較高，脫硫成本偏高，而且生成的脫硫產物MgS不穩定，如果脫硫后爐渣扒不干凈，很容易被還原形成回硫。而石灰系脫硫劑熔點偏高，若鐵水溫度偏低，熔化效果不理想，影響脫硫率。此外，噴吹法脫硫和KR法脫硫都需要增建脫硫設備，要求足夠大的空間場地，一次性投資較大，而且噸鋼脫硫成本較高。

對于許多以生產中低端鋼材為主的鋼鐵企業來說，由于當初建廠時沒有預留鐵水預處理設備的場地位置，無法增建設備，加上大多數產品對成分中硫含量的要求并不是特別嚴格，沒有必要進行設備復雜、成本較高的深脫硫操作，而只需要對鐵水進行適當脫硫就可以滿足鋼種生產要求。其主要目的是：1、為了在現有基礎上進一步降低鋼中硫含量，提高產品的市場競爭力。2、為了減小LF精煉過程脫硫負擔，從而縮短LF精煉周期，更好的實現爐機周期的匹配，以便更順利的組織生產。基于以上考慮，其對鐵水預處理脫硫的要求是：(1)利用現有設備條件，不增加新設備投入。(2)具有較好的脫硫效果(脫硫率達到40％以上)。(3)工藝簡單易行、原料制備簡單、噸鐵成本較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合預熔鐵水脫硫劑及其制備和使用方法，解決了不增設脫硫設備的企業脫硫效果不好的問題。主要目的是為那些不具備噴吹及KR脫硫設備的鋼鐵企業提供一種簡單易行、成本較低、處理效果較好的鐵水預處理脫硫方法，達到降低產品中硫含量、減少LF精煉脫硫時間，從而縮短精煉周期以實現更好爐機周期匹配的目的。

一種復合預熔鐵水脫硫劑，各組分的重量百分含量為：CaO：60-75％，CaF₂：8-15％，SiO₂：3-7％，Al₂O₃：5-10％、CaC₂：5-10％，其余為雜質。

脫硫劑形態為顆粒狀固態，粒度為8～25mm，其中粒度＜15mm的≥80wt％。

一種復合預熔鐵水脫硫劑的制備方法，具體步驟及參數如下：

1、將含CaO、Al₂O₃、SiO₂、CaF₂和CaC₂等組分的原料(白灰、鋁礬土、螢石及電石等)按照脫硫劑要求混合均勻，脫硫劑各組分的重量百分含量為：CaO：60-75％，CaF₂：8-15％，SiO₂：3-7％，Al₂O₃：5-10％、CaC₂：5-10％；

2、然后將混勻后的原料在1250-1550℃高溫下熔化，待降至室溫后將原料破碎為8-25mm顆粒，其中粒度＜15mm的≥80wt％。

一種復合預熔鐵水脫硫劑的使用方法，具體步驟及參數如下：

1、出鐵前在鐵水包底加入脫硫劑，加入量2.0-10.0kg/t鐵，然后出鐵，使脫硫劑與鐵水混沖并充分接觸，要求鐵水溫度1230-1360℃；

2、出鐵達到鐵包容積的2/3時，根據現場條件，采用人工或機械加料方式，再次向鐵包中加入脫硫劑，加入量為2.0-10.0kg/t鐵；

脫硫劑總加入量為4.0-20.0kg/t鐵。

本發明的優點在于：