[发明专利]一种低成本炼钢用铝钙质预熔型精炼渣及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢生产技术领域，特别涉及一种炼钢用铝钙质预熔型精炼渣及其制备方法，该精炼渣尤其适于脱硫。

背景技术

目前，对钢水进行精炼的方法主要有：一种是在钢水罐内加入石灰同时配加部分萤石，这种精炼脱硫方法比较简单，但萤石会对环境造成污染，而且影响炉体或钢水罐衬耐火材料的使用寿命；另一种方法是在钢水罐内加入石灰同时配加部分铝钒土，这种精炼脱硫方法也比较简单，且无萤石的污染，对耐火材料的浸蚀很小，但石灰不易熔化，脱硫效果不好；还有一种方法是在钢水罐内加入石灰同时配加部分烧结型或预熔型铝酸钙，采用这种方法石灰熔化快，脱硫效果好，而且有利环保，但烧结型铝酸钙易吸收空气中的水分而受潮粉化，预熔型铝酸钙的生产能耗较多、成本较高。

近年来，预熔渣精炼技术的研究引起了国内外的广泛关注，无论是实验室实验研究还是工业试验均表明：采用预熔精炼渣获得了较好的脱硫效果，可以满足深脱硫的需要。目前，预熔渣的渣系仍为CaO-Al₂O₃基和CaO-CaF₂基渣系，而且以CaO-CaF₂基渣系为主，CaO-CaF₂基渣系的脱硫效果还可以，但其对耐火材料侵蚀的影响较大。

中国专利CN97121984.2公开了一种低硅含量铝钙渣的配方及其制造方法，该铝钙渣虽然具有合理的化学组成、低熔点、无游离氧化钙、流动性好等优点，但是由于所用原料焦碳中S、Si含量较高，导致其硫容系数降低，限制了其脱硫作用的发挥，不利于钢水的深脱硫。

中国专利CN02120744.5公开了预熔型低熔点铝酸钙复合脱硫剂及其制备方法，由于在该复合脱硫剂的生产过程中须先钝化后熔融，工序烦琐，成本较高。

中国专利CN200710023020.0公开了一种预熔型真空冶炼用脱硫剂及其制备方法，该脱硫剂采用先预熔、后混合配料的方法，组分易出现不均匀、效果不稳定的情况，而且工序更烦琐，成本更高。

中国专利CN200310103105.1公开了一种预熔型精炼净化剂及其生产工艺，该预熔型钢水洁净剂，虽然达到了一定脱硫效果，但高的萤石含量带来的耐火材料的侵蚀，不仅严重影响了炉衬或钢水罐衬的使用寿命，而且不利环保，应用受到了很大的限制。

发明内容

本发明的目的是克服上述精炼方法和预熔型精炼渣存在的缺陷，提供一种以工业废弃物作为主要原料所生产的低成本环保型炼钢用预熔型精炼渣及其制备方法。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案如下，该脱磷剂的制备方法包括以下步骤：

第一步：准备原料，原料包括富含氧化钙的材料与富含氧化铝的材料；

第二步：将第一步中准备的原料分别制成粉末；

第三步：混合，将第二步中制备的粉末按一定比例混合；

第四步：熔炼，将混合好的粉末加入高温窑炉中，在温度1600～1750℃进行熔炼；

第五步：熔融出炉后结晶冷却；

第六步：破碎成型，经破碎，制成富含CaO和Al₂O₃、粒度为0～70mm的块状低熔点铝钙质预熔型精炼渣。

其中，原料中的富含氧化钙的材料包括方解石、石灰石、白云石等矿物原料以及富含氧化钙的电石渣、生石灰粉、造纸白泥、钙粉等各种工业废弃物。原料中的富含氧化铝的材料包括铝矾土等矿物原料以及工业生产过程中产生的富含氧化铝的铝灰、铝渣等工业废弃物。上述原料中工业废弃物为主要组成部分，矿物原料为次要组成部分。并且上述两类材料的重量百分比范围分别是：富含氧化铝的材料是40％～60％；富含氧化钙的材料是40％～60％。

最后，制备好的低成本炼钢用铝钙质预熔型精炼渣的成分范围是：CaO35～60％、Al2O335～60％、SiO2≤8％、F-≤2％、其它杂质总含量≤5％。

使用时，在炼钢过程中加入本发明的预熔型精炼渣，促进化渣，同时对钢水进行脱硫；或者在出钢过程中，或在LF(Ladle Furnace钢包精炼炉)炉对钢水进行精炼过程中，向钢中加入本发明预熔型精炼渣，达到对钢水进行精炼脱硫的目的。

本发明的有益效果是：由于本发明中预熔型精炼渣的原料广泛采用了电石渣、生石灰粉、造纸白泥、钙粉等富含氧化钙的各种工业废弃物，以及工业生产过程中产生的富含氧化铝的铝灰、铝渣等工业废弃物，因此具有生产成本低的特点。