[发明专利]一种非均相高效脱磷剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及的是一种非均相高效脱磷剂及其制备工艺，特别涉及到钢铁厂铁水在出铁、铁水折罐过程中，利用铁水落差产生的搅拌能，给铁水脱磷反应创造良好的动力学条件，此过程向铁水罐内添加的以提高脱磷效果的一种新材料，促进脱磷反应有效正向进行，脱除铁水中的磷元素。

背景技术

磷在多数钢中都是一种有害元素，它对钢的表面质量、裂纹、延展性、拉伸强度、抗点腐蚀、抗应力腐蚀以及焊接性能都有不利的影响。铁水中的磷主要来源是炼铁的各种原材料，炼铁过程受到渣系等冶炼条件的影响不能完成脱磷任务，需要在转炉或电炉的氧化期将铁水中的磷脱除。为了完成脱磷任务需要制造氧化、高碱度渣系，这样导致炼钢过程副原料消耗升高，冶炼成本增加。另外，炼铁工序为了避免产生高磷铁水，被迫只能使用高价的低磷原料，导致铁水成本居高不下，严重影响产品的价格优势。

为此，很多研究者开发了多种脱磷剂以降低铁水或者成品钢中的磷含量。通常采用三氧化铁，氧化钙和氧化铝经高温预熔生产铁水预处理脱磷剂用于铁水脱磷，但此种脱磷剂制备过程中需要先预熔到1000℃以上，制备工艺相对较复杂。也有开发催化型脱磷剂，但此种脱磷剂中含有一定量的F，对环境会造成污染。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种非均相高效脱磷剂，充分利用了铁水出铁过程产生的强大的搅拌能，促进脱磷的冶炼反应快速进行，将铁水中的磷脱除，脱磷产物上浮到渣中，利用铁水扒渣设备将脱磷产物扒除，防止回磷。

本发明采用的技术方案是：一种非均相高效脱磷剂，按重量百分比组成如下：

铝矾土 5％～13％、粘土 1％～2.5％、废弃的氧化铁皮40％～60％、

石灰石 25％～45％、粘结剂 4％～10％。

优选的，上述的一种非均相高效脱磷剂，按重量百分比组成如下：

铝矾土 5％～7％、粘土 1％～2％、废弃的氧化铁皮45％～50％、

石灰石 35％～40％、粘结剂 5％～8％。

上述的一种非均相高效脱磷剂，所述的铝矾土中，Al₂O₃≤40％。

上述的一种非均相高效脱磷剂，所述的粘土中，Al₂O₃15％-25％，SiO₂≤55％，P≤0.025％，S≤0.025％。

上述的一种非均相高效脱磷剂，所述的废弃的氧化铁皮中，Fe≥60％、SiO₂≤5％、P≤0.020％、S≤0.250％。

上述的一种非均相高效脱磷剂，所述的粘结剂是硅酸钠。

上述的一种非均相高效脱磷剂，所述的石灰石中，CaO≥45％、SiO₂≤3.0％。

本发明的另一目的是提供一种非均相高效脱磷剂的制备方法，包括如下步骤：

1)按上述的配比，取铝矾土、粘土、废弃的氧化铁皮和石灰石，将物料混合均匀；

2)向混料中添加粘结剂，搅拌均匀，成型、造球和筛分。

本发明的非均相高效脱磷剂的主要技术指标如表1。

表1

Fe₂O₃ ％FeO ％CaO ％Al₂O₃ ％20～405～15〈25〈10

本发明的有益效果是：