[发明专利]复合型铁水脱硫剂及其制备方法

说明书

所属技术领域 

本发明属于冶金炼钢过程中铁水脱硫剂技术领域，具体地说是涉及一种既能满足铁水深脱硫要求又能降低铁水脱硫过程中铁损的复合型铁水脱硫剂及其制备方法。 

背景技术

钢中硫对钢的性能有不良的影响，使刚钢的塑性和韧性降低，并影响钢的表面和内在质量。现代工业所需的钢，要求硫含量应≤0.015％，而管线钢其硫含量限制在0.002～0.005％的水平。为了降低钢中硫含量、提高钢的质量水平，铁水炉外处理脱硫技术已成为炼钢工艺不可缺少的环节。传统的铁水脱硫剂主要有碳化钙(CaC₂)、石灰(CaO)基脱硫剂和镁(Mg)基脱硫剂等三种，其成分都单一，也各有利弊。一种是用电石(CaC₂)脱硫，其脱硫能力强，但电石粉易吸潮，放出易爆气体C₂H₂，吸潮后会大大降低电石的脱硫能力，且成本比较高。另一种是用石灰(CaO)脱硫，其价格低，易加工，使用安全，但CaO脱硫能力有限，用量较大，流动性差；再一种脱硫剂就是Mg粉脱硫，其脱硫能力非常强，因此一般不使用纯Mg，而是与其它材料混合一起使用，且Mg的价格昂贵。也有将上述三种物质按一定比例混合在一起的脱硫剂，但它们的成本较高，而且脱硫效果也不是很明显。 

现有技术中，为了一方面保证铁水脱硫的效果，另一方面又通过改进脱硫过程中渣态以降低铁损，或降低脱硫剂使用综合成本，在上述的三种脱硫剂及其混合物作为脱硫剂的基础上，通过填加新的物质，如稀土金属和碱金属，研究了许多新型的复合脱硫剂。如，中国专利申请(01106069.7)公开一种镁钡脱硫合金，合金中含有10～30％的镁，含有20～40％的钡，含有30～45％的硅。该合金的优点在于，在使用中镁的利用率可提高到70％以上，同时镁钡合金的用量要比镁基脱硫剂的用量减少50％左右。但其缺点在于：生产镁钡合金需要有专门的设备，如中频电炉、颚式破碎机等，增加了镁基脱硫剂的成本。又如中国专利申请(01109969.0)公开了一种用于炼钢脱氧和脱硫的铝镁合金，其化学成分为(wt，％)：Al 30～98％，Mg 2～70％及其它不可避免的杂质。该合金具有很强的脱氧和脱硫能力，但生产和使用成本都较高。 

发明内容

本发明的第一个目的是提供适合于铁水脱硫的复合型铁水脱硫剂，实现铁水脱硫的高效且节能，且不增加铁水脱硫综合成本；第二个目的是提供该复合型铁水脱硫剂的制备方法。 

根据本发明的第一个目的，提供一种复合型铁水脱硫剂，其组分及重量百分比为：CaO 70.0％～75.0％，TMg 2.0％～3.0％，CaC₂ 10.0％～12.0％，NaHCO₃ 8.0％～10.0％，Al 0.5％～1.5％，C 1.0％～4.0％，CaF₂ 0～5.0％，S≤0.18％，P≤0.10％，其余为杂质。其成品制成粉状，其粒度为0.10～0.50mm。 

根据本发明的第二个目的，提供本发明复合型铁水脱硫剂的制备方法，即： 

使用下列原料：含CaO≥70～88％的石灰，其S≤0.05％，活性度≥250ml/4N(HCl)，灼减＜0.5％，安息角＜35°，经钝化处理，粒度为0.01～0.1mm；含TMg≥85％的钝化镁粉，其粒度为0.1～0.5mm；含CaC₂≥75％的碳化钙，其S≤0.15％，发气量≥230～250L/Kg，粒度为0.01～0.1mm；纯度≥98％的铝粉；含CaF₂≥75％的萤石；含C≥90％的石墨或木炭；以及添加剂，所述的添加剂是碳酸氢钠或碳酸钠，其粒度为0.01mm；以及钝化液，所述的钝化液是氯化镁、醋酸和水的混合溶液，其浓度为65～80g/L； 

原料配比为(重量百分比)：石灰70.0％～90.0％，钝化镁粉2.0％～3.5％，电石10.0％～16.0％，添加剂8.0％～10.0％，铝粉Al 0.5％～1.6％， 石墨或木炭1.0％～4.0％，萤石0～5.0％，钝化液0.6％～0.7％； 

制备步骤：先按上述原料配比范围将石灰、钝化镁粉、电石、添加剂、石墨或木炭、萤石各种组分进行配料、混匀，干燥预处理，并配制钝化液，再将钝化液倒入上述物料，搅拌直到物料干燥为止，自然冷却、研磨后制成粉状成品。 

进一步的是，所述的添加剂为碳酸氢钠或碳酸钠。