[发明专利]钢水精炼用脱硫剂及脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫剂，尤其涉及一种钢水精炼用脱硫剂及脱硫方法。

背景技术

废钢的脱硫精炼过程使用的脱硫剂以氧化钙为主。脱硫精炼在盛钢桶中进行，用以降低钢水中的硫含量与调整钢液成份，可达到减少电炉负荷及缩短炼钢时间的作用。

在脱硫精炼过程中，加入脱氧剂可使脱硫剂与硫的反应更完全，提高脱硫效果。常用的脱氧剂为纯铝或镁的金属条，或铝、镁渣。然而脱氧剂若添加太多，则会生成此添加元素的氧化物及氮化物。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种钢水精炼用脱硫剂及脱硫方法，解决现有技术中因为添加过量而导致钢水中残余添加元素氧化物及氮化物的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢水精炼用脱硫剂，按重量百分比包括：

65%~75%的氧化钙；

10%~20%的三氧化二铝粉末；

6%~8%的氧化镁粉末；以及

5%~8%的二氧化硅粉末。

优选的，在上述的钢水精炼用脱硫剂中，所述氧化钙的重量比为70%。

优选的，在上述的钢水精炼用脱硫剂中，所述三氧化二铝粉末的重量比为16%。

优选的，在上述的钢水精炼用脱硫剂中，所述氧化镁粉末的重量比为7%。

优选的，在上述的钢水精炼用脱硫剂中，所述二氧化硅粉末的重量比为7%。

优选的，在上述的钢水精炼用脱硫剂中，所述三氧化二铝粉末、氧化镁粉末和二氧化硅粉末混合物的熔点不超过1500℃。

相应地，本发明还提供了一种脱硫剂的脱硫方法，包括：

S1、提供一含硫量为0.06~0.03重量百分比的钢水，控制该钢水的温度大于1500℃；

S2、将脱硫剂加入到钢水中并混合均匀；

S3、脱硫30分钟可将钢水的含硫量降至0.03重量百分比以下。

优选的，在上述的脱硫方法中，所述的步骤s2中，脱硫剂的添加量为钢水重量的3%。

优选的，在上述的脱硫方法中，还包括添加脱氧剂至所述的钢水中。

优选的，在上述的脱硫方法中，所述的脱氧剂选自镁或铝，所述脱氧剂添加量为钢水重量的0.1%。

本发明的有益效果是，本发明利用三氧化二铝粉末、氧化镁粉末和二氧化硅粉末混合物特定的混合比例得到熔点较低的配方，并特别以粉末状提高助剂的表面积，使得与氧化钙同时投入钢水的混合物可在接触高温钢水时快速熔融液化呈半流动状态，包覆于颗粒状氧化钙周边并覆盖于钢水表面，可有效隔绝外界氧气，促进氧化钙与钢水中的硫反应完全，进而达到快速脱硫并大幅减少脱氧剂用量。

 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明最佳实施例中脱硫剂进行脱硫反应的效果与时间关系图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

将市售的氧化钙进行初步细化处理以增加表面积，形成氧化钙粒料，并存放于真空环境备用，避免氧化钙粒料受潮形成氢氧化钙而影响脱硫能力。

使用的废钢的原始含硫量为0.06（重量比），此外还包含碳、硅、锰、磷、铬、镍、钼、铜、锌、铝、钛、钙等杂质。

将60公斤的上述废钢置于炉内准备熔炼，控制炉内温度缓慢升温直至达到1600℃，除去钢材中生成的废渣。此外，可适量添加硅铁和锰铁调整钢水成份。

在上述钢水中添加脱硫剂，脱硫剂的添加量为钢水重量的3%,其中脱硫剂含：

70%的氧化钙；

16%的三氧化二铝粉末；

7%的氧化镁粉末；

7%的二氧化硅粉末。

然后再添加占钢水重量0.1%的纯铝作为脱氧剂，维持1600 ℃的温度进行30分钟脱硫反应。

图1是上述实施例中脱硫剂进行脱硫反应的效果与时间关系图。

图中，纵轴为硫含量、横轴为脱硫时间，空心圆形连接的曲线为硫含量随时间变化曲线。图中，以上述脱硫剂进行脱硫反应，可于25分钟左右将钢水中的硫含量降低至0.03 wt.%的标准以下，30分钟时硫含量可降低至0.024 wt.%。