[发明专利]一种转炉炉后用脱硫剂

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于钢铁冶炼的辅料，特别涉及一种用于转炉炉后的脱硫剂。

背景技术：

随着用户对钢材质量日益苛刻的要求，钢中夹杂物含量必须越来越少，众所周知，硫化物及三氧化二铝是夹杂物生成的重要来源，因此，钢水在精炼过程中必须要有较强的脱硫率同时自身带来的三氧化二铝要少，但作为脱硫剂三氧化二铝不可缺少，三氧化二铝在高温下可与富余的CaO结合生成7Al₂O₃·12CaO，该渣系与脱硫产物CaS亲和性好，易于吸附CaS并上浮排出，从而提高脱硫效率，同时该物质熔点低，能改善渣的流动性，能提高硫在渣钢界面及渣中的传质速度，可提高脱硫效果。目前，市场上的炼钢辅料较多，但要同时达到较强的脱硫率同时自身带来的三氧化二铝要少并且具备快速脱硫的辅料还未看到。中国专利02146151.1公开了《铝钙复合脱硫剂及其生产方法和使用方法》，该专利的脱硫剂是在炼钢过程中通过喷吹法加入，虽然脱硫率很高，但不具备快速脱硫能力，不适合作为转炉炉后用脱硫剂。

发明内容：

本发明的目的是提供一种转炉炉后用脱硫剂，主要解决现有脱硫剂不具备快速脱硫的技术问题，能在极短的时间内达到较高的脱硫率。本发明的技术方案为：一种转炉炉后用脱硫剂，其化学组分的重量百分比为：CaO：70～80％；Al₂O₃：10～20％；Al：3.5～7％；CaC₂：2～4％；SiO₂：＜0.3％；控制水分≤0.3％；其中CaO优选例为78-80％，脱硫主要靠CaO进行，其反应式为CaO+FeS＝FeO+CaS，所以必须脱硫材料中要有一定含量的CaO，而本专利要求要快速脱硫，就必须要大量的活性石灰，考虑到石灰保存时易吸收水分而失去其活性导致部分石灰未发挥作用，所以优选例靠近配比的上限为78-80％。

本渣系中CaO是炼钢生产中造渣、改性、脱硫等必不可少的成分，增加其含量还有助于提高炉渣碱度，也有利于渣系脱氧。为了保证良好的脱硫效果，要求精炼渣中有较高的自由CaO含量，但是渣中CaO含量过高时，炉渣粘度随CaO含量增加而增加，这不仅影响脱硫过程的传质速度，而且当粘度增加到一定值时，将可能导致炉渣出现结壳现象，严重恶化脱硫条件，由此，本渣系将CaO含量控制在70～80％；合成渣中SiO₂对钢水中Si含量会有显著影响，本渣系SiO₂控制到不大于0.3％；渣系中Al₂O₃能调整渣系熔点，随Al₂O₃增加，渣的粘度将增加，尤其会引起钢中三氧化二铝夹杂的生成，所以其含量不易过高，控制在10～20％范围内，能取得较好的造渣效果；而一定量的电石能为活性的氧化钙创造脱硫条件。根据CaC₂，+FeS＝CaS，+Fe+C反应式，CaC₂既能脱硫又能具有还原性，可有效改善脱硫反应的热力学条件，加速脱硫反应进行，同时该料价格相对便宜，本发明将CaC₂控制在2～4％。

本发明的有益效果是，试验表明：在转炉出钢过程中，加入适量的本发明转炉炉后用脱硫剂，将钢水中的硫含量从0.026％降低到0.0152％，平均脱硫率达到42％，达到了快速脱硫的试验要求。

具体实施方式：

一种转炉炉后用脱硫剂由活性石灰、预熔渣、电石、铝粒组成，其重量百分比组成为：活性石灰55～65％，预熔渣25～35％，电石2～4％，铝粒3.5～7％。各组分的技术要求如下：

石灰：CaO≮92％，P≯0.04％，S≯0.04％，石灰出窑当天必须进行配料并完成包装，从出窑到送货到达使用厂家不超过三天，到达现场使用时，石灰活性度不小于350ml。

电石：CaC₂≮90％，SiO₂≯0.1％。

Al粒：Al＞98％，粒度小于20mm。

预熔渣：预熔渣主成分为铝酸钙系(CaO-Al₂O₃)，为保证纯度和均匀性，生产方法必须采用电熔法生产，生产出的预熔渣粒度要求小于35mm。

表一：预熔渣的化学成分