CN102747191B - 钢水脱硫剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢水脱硫剂及其制备方法，属于冶金领域。解决已有钢水脱硫剂成本高，操作不便，严重依赖先进的脱硫设备；且脱硫率低，并使钢水增碳的问题。钢水脱硫剂，它是由下述重量份的组分组成：CaO 70—75，CaF₂ 3—5，SiO₂ 4—7，Ca-Si 10—18，Al 2—5，BaO 0.5—1。

Description

钢水脱硫剂

技术领域：

    本发明涉及钢水脱硫剂及制备方法，属于冶金领域。

背景技术：

脱硫是炼钢生产上的一个重要任务。由铁水预处理脱硫、转炉吹炼过程脱硫 出钢过程脱硫、炉外精炼脱硫完成。在低碳低硫钢生产过程中，转炉精炼至关重要。尤其没有先进的铁水预处理脱硫装备，则应充分利用出钢过程加入钢水脱硫剂脱硫，减轻转炉负担和其它工序的脱硫负荷是非常必要的。因此研制转炉炉后出钢时加入特殊的复合脱硫剂，利用初始渣钢渣混冲充分脱硫方法，可弥补铁水预处理脱硫工艺未达到的深脱硫效果，同时可减少精炼炉精炼脱硫的负荷。

国内外许多厂家对转炉炉后出钢时加入特殊的复合脱硫剂进行过大量的研究。采用挡渣出钢工艺，出钢过程中采用Al 或CaC₂粉剂配加石灰还原钢包渣中的FeO和MnO，实现白渣出钢对脱硫和控制钢水含氧量都有极大的意义。 

国外文献中，SUMITOMO METAL IND的一种高速钢水脱硫方法，其在转炉炉后出钢进入钢包执行真空脱硫处理时喷入含Ca 和CaO的脱硫剂；NIPPON STEEL CORP钢包内铁水脱硫方法，通过加CaC₂和一种Ca基物质还原钢包渣中的FeO和MnO,加入CaO作为脱硫剂；POSCO 生产高纯低硫钢水的方法，转炉炉后出钢时喷入含Al、CaO、萤石；POSCO 生产超低硫钢的方法，转炉炉后出钢时加入CaO 60—80 %、CaC₂ 20—40 %的脱硫剂；SUMITOMO METAL IND转炉炉后出钢时，在钢水中加入Al和至少一种脱硫熔剂；SUMITOMO METAL IND 钢水脱硫工艺，转炉炉后出钢进入钢包时，采用加入CaO—CaF₂等脱硫剂，Al—CaCO₃作炉渣改质剂。 

国内文献中，唐铁石等发明涉及的是一种复合钢(铁)水脱硫剂的配方和制造方法。钢铁冶炼时如需降低硫含量，就需要加入钢(铁)水脱硫剂。配方为：钝化活性石灰粉80—85％，萤石粉7—10％,铝粉3—5％，碳化钙粉2—4％，钝化镁粉0.5—2％。把以上各种原料按照配方混合后搅拌均匀，通过造粒设备制成“复合粒”，复合粒的粒度为0.5～1.2mm。该脱硫剂比普通氧化钙脱硫剂的脱硫效果要提高35％以上；文献6鞍钢发明公开一种用于超低碳钢精炼的深脱硫剂及制造方法，其成份按重量百分比，包括：CaO：60％～69％，Al：11％～20％，MgO： 5％～10％，SiO₂：5％～10％，Al₂O₃：1％～5％，Fe₂O₃：0.5％～1.2％， CaF₂：1％～3％，B₂O₃：1％～3％，BaO：1％～3％，其余为杂质。其制造工艺包括：混合、粉碎：将物料进行粉碎加工使物料粒度≤1mm、钝化：对破碎后的粉料，处理进行钝化保护、烘干：排出微量水分、包装。山东石横特钢为降低精炼比，利用转炉出钢过程中钢渣混冲的良好动力学条件，通过伴随钢流添加脱硫剂，达到降低钢中硫含量的目的。经多次工艺试验，优化的脱硫剂成分为：CaO≥40％、SiO₂≤5％、Al₂O₃ 20％—35％，粒度5—20mm，加入量3kg/t，脱硫率达22．4％。 

上述钢水脱硫剂存在要么生产成本高，要么脱硫率低，不能经济和高效地实现脱硫。 

发明内容：

本发明的目的是为没有先进的脱硫设备而又生产低碳和超低硫钢工艺提供一种成本低、脱硫能力强，可生产低碳和超低硫钢的钢水脱硫剂。

本发明是这样实现的： 

本发明钢水脱硫剂，它是由下述重量份的组分组成：

CaO   　　70—75

CaF₂                   3—5

SiO₂             4—7

Ca—Si        10—18

Al                2—5

BaO           0.5—1

本发明制备方法它包括如下步骤：

A.取石灰，破碎为1—10mm颗粒，石灰的按重量份提供钢水脱硫剂的组成：

CaO   　 70—75

SiO₂           3—5,

B.取萤石、破碎为0.5—3mm颗粒，萤石的按重量份提供钢水脱硫剂组成：

CaF₂    　 3—5

SiO₂           1—2,

C.取Ca—Si、Al、BaO的粒径≤1mm的成品，

将上述各组分混合均匀即成。

本发明的有益效果是：转炉炉后出钢时加入本发明的钢水脱硫剂，利用转炉出钢过程中钢渣混冲的良好动力学条件，通过伴随钢流添加脱硫剂，达到降低钢中硫含量的目的，既可弥补铁水预处理脱硫工艺未达到的深脱硫目的，同时可减少精炼炉精炼脱硫的负荷。采用本发明既达到了脱硫的目的，又避免了钢水增碳，为生产低碳低硫管线钢创造了条件。 

本发明具有制造简单，节能降耗，不降低CaO活度，熔化速度快、脱硫速率高、脱硫能力强的特点，在实现钢水深脱硫的同时，可大量吸附钢水中有害夹杂，实现钢水纯净化。 

具体实施方式：

本发明钢水脱硫剂，它是下述重量份的组分组成：

1.CaO：70.00，CaF₂：3.00，SiO₂：4.00，Ca-Si：10，Al：2，BaO：0.5，其余为杂质制备而得的钢水脱硫剂。

2.CaO：75.00，CaF₂： 5.00，SiO₂： 7.00，Ca-Si： 18.00，Al： 5.00，BaO： 1.00。 

3.CaO：73，CaF₂：4，SiO₂： 6，Ca-Si：15，Al：4，BaO：0.8。 

本发明钢水脱硫剂是由如下方法制备，它包括如下步骤： 

A、取石灰，破碎，所述成分按重量份记为CaO：70.00～75.00；SiO₂：3.00～5.00；

B、取萤石，破碎，所述成分按重量份记为CaO：3.00～5.00；SiO₂：1.00～2.00；

C、取下述重量份称取其它组分：Ca-Si：10～18，Al：2～5，BaO：0.5～1；

将步骤A中石灰破碎至粒径为1～10mm的球体、椭圆体或不规则体；将步骤B中萤石破碎至粒径为0.5～3mm的球体、椭圆体或不规则体；将步骤C中的其它组分（粒径≤1mm）混合均匀。

将A、B、C混合均匀、烘干和包装。 

以下通过实验例的形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。 

实验例： 

发明人应用上述钢水脱硫剂进行脱硫试验，钢水脱硫剂的用量均采用上述制备方法的用量范围，脱硫操作如下：

1铁水预处理

表1、铁水预处理前后S含量         单位： %

2转炉出钢过程脱硫

转炉炉后出钢时伴随钢流加入钢水脱硫剂，其重量份的组分组成： CaO：73，CaF₂：4，SiO₂：5，Ca-Si：14，Al：3.2，BaO：0.8；其加入量为：3.0Kg/t钢，其脱硫结果如表2。

  表2、钢水脱硫剂脱硫率           单位：% 

炉  号	转炉终点S	LF精炼炉第一样	脱硫率
				10300759	0.010	0.003	70.00
10300760	0.014	0.004	71.43
				10303168	0.030	0.009	70.00
10303169	0.019	0.005	73.68

应用本发明制造的钢水脱硫剂，其转炉出钢过程脱硫率在70～73%，既可弥补铁水预处理脱硫工艺未达到的深脱硫目的，同时可减少精炼炉精炼过程的脱硫负荷。采用此配方既达到了脱硫的目的，又避免了钢水增碳，为生产低碳低硫管线钢创造了条件。

Claims (1)

1.钢水脱硫剂，其特征在于它是由下述重量配比的组分组成：

CaO   　　70—75

CaF₂                  3—5

SiO₂            4—7

Ca—Si        10—18

Al               2—5

BaO           0.5—1，钢水脱硫剂的制备方法包括如下步骤：

A.取石灰，破碎为1—10mm颗粒，石灰的按重量份提供钢水脱硫剂的组成：

CaO   　　70—75

SiO₂           3—5，

B.取萤石、破碎为0.5—3mm颗粒，萤石的按重量份提供钢水脱硫剂组成：

CaF₂   　  3—5

SiO₂           1—2，

C.取Ca-Si、Al、BaO的粒径≤1mm的成品，

将上述各组分混合均匀即成。