[发明专利]一种用于磷铁环深脱硫的改良剂

说明书

本发明公开了一种稀土元素矿物作为磷铁环深脱硫的改良剂，改良剂为包括具体的稀土元素矿和含钙磷矿物的混合物。该磷铁环深脱硫的改良剂可实现低硫磷铁环深脱硫的目标，脱硫率可达72％以上。

技术领域

本发明涉及金属冶炼及原料制备领域，具体涉及一种用于磷铁环深脱硫的改良剂。

背景技术

磷铁环是电解铝生产中连接阳极碳块和导杆的关键部件，磷铁环需要定期更换。废旧磷铁环回收再生成为研发重点和难点，对于废旧磷铁环的回收再生而言，硫元素的含量控制是重点和要点，硫含量升高后会降低电导率且增加熔炼粘度。目前的再生工艺是将废旧磷铁环与调整剂共同熔融精炼进行脱硫操作，但由于回用的磷铁环中硫含量需≤0.05wt％，而现有的脱硫剂要想达到此目标所需的成本较高，且脱硫剂碱度大易侵蚀炉衬，因此需要开发出一种成本不是很高且脱硫效果较好的深脱硫改良剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现磷铁环深脱硫的改良剂。

为实现以上效果，本发明将从以下方案实现：

一种磷铁环深脱硫改良剂，包括以下组分：稀土元素矿与含钙磷矿物的混合物，其中稀土元素矿与含钙磷矿物的重量比为：(2～5)：1。

作为优选，所述稀土元素矿为含氧化稀土、二氧化硅和三氧化二铁的矿物。

作为优选，所述稀土元素矿的组分为：RE₂O₃：10～20wt％，SiO₂：20～45wt％，Fe₂O₃：30～40wt％，其余为不可避免的杂质。

作为优选，所述含钙磷矿物的组分为CaO：50～60wt％，P₂O₃：30～50wt％，其余为不可避免的杂质。

作为优选，所述的稀土元素矿为褐帘石或硅铈石。

作为优选，含钙磷矿物为磷灰石。

一种磷铁环深脱硫改良剂的制备方法，所述磷铁环深脱硫改良剂为上述的磷铁环深脱硫改良剂，所述制备方法的步骤如下：

步骤1：将所述稀土元素矿采用机械研磨，研磨后筛分，筛分过50～100目的筛孔后得到稀土元素矿颗粒，将筛分后的所述稀土元素矿颗粒置于马弗炉中在150～300℃的温度下烘干0.5～1.5h，将结晶水成分脱除。

步骤2：将含钙磷矿物进行研磨，研磨后筛分，筛分过100～200目的筛孔后得到含钙磷矿物粉末。

步骤3：将步骤2得到的含钙磷矿物粉末与步骤1得到的稀土元素矿颗粒按照含钙磷矿物粉末与稀土元素矿颗粒的重量份比为1:(2～5)的比例进行机械混合，得到磷铁环深脱硫改良剂。

作为优选，所述稀土元素矿的粒度为0.15～0.3mm，所述含钙磷矿物的粒度为小于0.15mm。

一种使用磷铁环深脱硫改良剂处理废旧磷铁环的方法，包括以下步骤：

步骤a:使用前述的制备方法配置前述的磷铁环深脱硫改良剂，使得所述磷铁环深脱硫改良剂的添加量与废旧磷铁环的总加入量的质量比为(1～3):100。

步骤b：称量废旧磷铁环放置于感应炉中熔融，感应炉熔融温度为1400～1500℃，至废旧磷铁环熔融至液态。

步骤c：将步骤a配置得到的磷铁环深脱硫改良剂全部加入至步骤b的感应炉中，磷铁环深脱硫改良剂于废旧磷铁环熔液的表面熔融，待磷铁环深脱硫改良剂熔融后，精炼5～10min，然后调高感应炉温度至出炉温度：1450～1550℃，扒渣后出炉，得到深脱硫的磷铁环铁水。

本发明的技术效果在于：