[发明专利]一种镁基脱硫剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼中脱硫剂的添加剂技术领域，具体涉及一种镁基脱硫剂的制备方法。

背景技术

随着市场对钢材性能要求的提高，使用快速脱硫、深度脱硫材料成为生产低S、P钢或超低S、P钢的必要前提。镁基脱硫剂作为一种高效快速脱硫材料在上世纪90年代后期已被大多数钢铁企业选用。我国的武钢、宝钢、太钢等企业率先建立了脱硫站，使用镁粒混合喷吹或涂层颗粒镁单吹脱S。由于镁的熔点和沸点较低(651℃和1107℃)加入铁水中生成镁气泡对铁水起到搅拌作用，但镁蒸气压力大(1350℃为0.63MPa)加入铁水中会产生爆炸式反应造成喷溅，因而一般用加入一定的添加物，常用AL2O3、CaO、CaF2制成90％的混合物，但粉状物较多，影响了流动性，在喷吹中会出现速度不稳定和堵枪现象。为此，脱S剂生产企业采用将镁颗粒卤盐包衣的办法，产品中不含粉状物，既降低反应速度(即增加阻燃时间)，又增加了产品流动性，可是包衣的办法很难达到用户要的Mg含量(92％左右)。一般Mg为96％，为了实现92％的指标，就加大卤盐水溶液的比例在煮沸状态下将Mg颗粒表面反应掉，造成昂贵材料镁的浪费，并且大量的卤盐成份影响了铁水中杂物和碴的去除，脱S过程形成的碴与铁水不能很好分离，粘在喷枪气化室内壁上，速度很快，一般20次左右清理一次，碴中还包有冷凝的铁水清理非常因难。

为此寻找一种新的镁基脱硫剂添加物就非常必要，这就要求：1、减少或除去粉尘不影响其流动性。2、不影响脱S或有助于脱S。3、避免用化学反应法降低Mg含量，造成材料浪费。4、脱S中形成的碴完全与铁水分离，粘在枪壁中的碴疏松不会冷凝铁水，便于清枪，为满足以上要求，技术人员一直在探索一种来生产新型镁基脱S剂。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种镁基脱硫剂的制备方法，该方法所制备的镁基脱硫剂避免脱硫剂中粉状料过多，增加其流动性，使喷吹速度稳定，反映平稳，避免堵枪现象，使用中可节约原材料镁的用量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该镁基脱硫剂的制备方法，其特征在于按下述步骤制备：

a、改良剂的制备：将锻烧的白云石粉末、硅钙合金粉末、萤石粉原料质量比按6∶1∶3搅拌混合，混合后干粉压块制粒，粒径为1.0-1.6mm；

b、涂层颗粒镁的制备：将结晶氯化镁、硼酸、水按质量比1∶0.1∶100制成溶液，占镁颗粒比重8％的此溶液加入镁颗粒中搅拌，并加入占镁颗粒比重2％的锻烧的白云石粉末，低速搅拌并加热干燥，使含水量不超过0.5％，主要用于增加脱硫剂的阻燃烧时间；

C、将占涂层颗粒镁质量5-7％的改良剂加入到涂层镁颗粒中混合均匀；

d、凉后包装；

e、成品入库。

采用上述技术方案的有益效果：该镁基脱硫剂的制备方法中改良剂颗粒中的萤石粉，起到稀释并粘合炉碴的作用，另外，还含的硅钙合金成份。当喷到铁水中时，遇高温首先炸开了改良剂颗粒本身，使CaO、MgO、萤石(CaF2)都迅速参加反应，一方面起到辅助脱S对涂层颗粒镁的脱S脱O反应叠加在一起，起到促进作用，提高脱S脱O的效果。另一方面添加物本身呈碱性，降低铁液的酸性或提高铁液的碱度。再加入硅钙合金和萤石净化铁液，增加铁液流动性，使碴与铁水很好分离，进而反应过程中新形成的炉碴质密度降低防止铁包碴冷凝于枪壁，粘到枪壁上也是纯碴，也容易清理。正是这样，减少清枪次数和难度，从而减少了对枪壁的清理损伤，降低劳动强度，提高喷枪使用寿命。从试用经验获得：得高枪龄10次以上。本方法是将粉状原料粒度为-60目(＜0.25mm粒径)制成1.0-1.6mm球径或近似球径颗粒，从而增加了脱S剂本身的流动性，使用混合喷吹安息角为＜30，流动性显然提高。这样喷吹过程中流速平稳，反应稳定，防止了喷溅现象，避免堵枪问题。该制剂是混配在涂层颗粒镁当中，改良剂颗粒的堆比重和粒径与涂层颗粒镁相当，在包装、运输、使用过程中不会出现偏析。

关于节约原材料镁的用量。以用户要求Mg＞92％的脱硫剂为例：原生产主法主要是用卤盐水溶液在煮沸状态下把金属镁颗粒表面一部分Mg反应掉，通常降低Mg3.5％，而此改良剂只需少量卤盐，失掉0.5％的Mg，成本分析如下：A降低成本的因素：节约纯镁3％，每吨产品降低成本30Kg，按市场价16元/Kg计，降480元.另外减少筛分粉状物工序，节省电及人工费20元/T。B，成本上升因素，与原镁基脱硫剂相比，新方法压球制粉增加电力及人工费用10元/T，单吨产品多用硅钙合金5Kg，折68元。两因素叠加新方法降低402元/吨.，中小企业每年生产按10000吨计算。节约402万元。

附图说明