專利名稱：一種高效化渣脫磷劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中脫除鋼中的磷、降低鋼水中磷含量的化渣脫磷劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著低磷鋼需求量的不斷增加，脫磷材料的用量也相應(yīng)增大，脫磷劑的種類也在增多?，F(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的不同成分、組成及由不同制備方法制備的脫磷劑也為數(shù)不少。這些脫磷材料都具有一定的脫磷效果，并且公認(rèn)的化渣脫磷效果 最佳的材料是預(yù)熔型鐵酸鈣。預(yù)熔型鐵酸鈣質(zhì)化渣脫磷劑之所以應(yīng)用效果較佳，是因?yàn)槠洫?dú)特的理化特性。該類材料的礦物結(jié)構(gòu)為鐵酸鈣，具有熔點(diǎn)低、穩(wěn)定、氧化性強(qiáng)，同造渣石灰潤(rùn)濕良好的特點(diǎn)。而這些優(yōu)點(diǎn)中，氧化性又是極其重要的。研究表明，預(yù)熔型鐵酸鈣質(zhì)化渣脫磷劑中的二價(jià)鐵越低，氧化性越強(qiáng)。其化渣脫磷效果就越顯著。然而，對(duì)于現(xiàn)有的預(yù)熔型鐵酸鈣質(zhì)化渣脫磷劑而言，其二價(jià)鐵含量一般均高于12. 0% (重量百分比)，已經(jīng)不能滿足目前煉鋼行業(yè)的發(fā)展。因此，如何控制脫磷劑中的二價(jià)鐵含量，生產(chǎn)出二價(jià)鐵含量低的煉鋼用化渣脫磷劑正是本發(fā)明所要面對(duì)的技術(shù)關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述各種轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷材料存在的不足，發(fā)明一種低二價(jià)鐵含量的預(yù)熔型鐵酸鈣質(zhì)化渣脫磷劑及其制備方法，進(jìn)一步提高脫磷材料的使用效果。本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)在于通過(guò)原材料的選擇、熔煉工藝的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)制備二價(jià)鐵含量低于10.0%,物相結(jié)構(gòu)以2Ca0 Fe2O3為主的粒塊狀產(chǎn)品。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，該化渣脫磷劑的制備方法包括以下步驟第一步準(zhǔn)備原料，原料包括富含氧化鈣的材料與富含氧化鐵的材料；富含氧化鐵的材料采用氧化亞鐵(FeO) ( 10. 0%、金屬鐵(MFe) ( 3. 0%、非氧化鐵和非氧化鈣固體雜質(zhì)總含量< 10. 0%的含氧化鐵物料；富含氧化鈣的材料采用氧化鈣(CaO) ^ 54%，固體雜質(zhì)總含量< 10. 0%的物料作為主原料；其中的雜質(zhì)包括Mg0、Al203、Mn0、Si02、K20、Na20、P和S等等；第二步將原料進(jìn)行破碎處理，破碎成0 2. Omm的粉粒；第三步混合，將第二步中破碎后的原料根據(jù)所需產(chǎn)品中Fe2O3與CaO成分的要求來(lái)配料，并且通過(guò)攪拌的方式混合均勻；第四步布料熔煉，混合均勻的原料加入高溫熔煉爐時(shí)進(jìn)行分批布料，每次布料厚度不得超過(guò)300毫米，以利于其熔化與氧化；熔煉過(guò)程中對(duì)爐內(nèi)溫度與熔煉氣氛進(jìn)行控制在1400°C 1450°C下熔煉，控制爐氣的氧化性，空氣的過(guò)剩系數(shù)要高于正常燃燒量的5. 0% 12. 0%，避免爐氣將氧化鐵由高價(jià)鐵還原成低價(jià)鐵；第五步在確認(rèn)爐料熔化均勻后熔融出爐，結(jié)晶冷卻；
第六步破碎成型，制成富含CaO和Fe203、粒度為3 40mm粒塊，以2Ca0 .Fe2O3為主相，熔點(diǎn)彡1280°C的煉鋼化渣脫磷劑，具體成分包括Fe20350% 80%，Ca010% 40%，F(xiàn)eO彡10. 0%，金屬鐵(MFe) ( 3. 0%，雜質(zhì)總含量彡10. 0%，雜質(zhì)中Al2O3 :1. 5% 3. 5%，SiO2 :1. 5% 3. 5%，K20+Na20 I. 5% 2. 5%，其余雜質(zhì)為Mg0、Mn0、P和S等等，均為在高溫下不能分解氣化排除的物質(zhì)。本發(fā)明的有益效果是在原有優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，氧化亞鐵的減少，增加了三氧化二鐵的含量，氧化性增強(qiáng)，和其熔點(diǎn)的穩(wěn)定，在其熔化較快的同時(shí)有相對(duì)較長(zhǎng)的脫磷作用時(shí)間，使之化渣與脫磷的效果進(jìn)一步提升。利于減少脫磷劑用量、縮短處理時(shí)間和提高作業(yè)效率。
權(quán)利要求
1.一種高效化渣脫磷劑，其特征在于所述煉鋼脫磷劑的成分包括Fe2O3 :50% 70%，Ca0:10% 40%，F(xiàn)eO:彡10. O %、MFe (金屬鐵)彡3.0%，雜質(zhì)總含量彡10.0%，雜質(zhì)中 Al2O3 1. 5%~ 3. 5%, SiO2 1. 5%~ 3. 5%, K2CHNa2O 1. 5% 2. 5%，其余雜質(zhì)為 Mg。、MnO、P和S等，均為在高溫下不能分解氣化排除的物質(zhì)；所述煉鋼脫磷劑的物相結(jié)構(gòu)以2Ca0 · Fe2O3為主相，熔點(diǎn)彡1280。。。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高效化渣脫磷劑的制備方法，其特征在于制備方法包括以下步驟 第一步準(zhǔn)備原料，原料包括富含氧化鈣的材料與富含氧化鐵的材料； 第二步將原料進(jìn)行破碎處理； 第三步混合，將第二步中破碎后的原料按一定比例混合； 第四步布料熔煉，將混合好的原料加入高溫熔煉爐中進(jìn)行熔煉； 第五步熔融出爐后結(jié)晶冷卻； 第六步破碎成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效化渣脫磷劑的制備方法，其特征在于第一步中所述原料中富含氧化鐵的材料采用氧化亞鐵(FeO) ( 10. O %、金屬FeS 3. O %、非氧化鐵和非氧化鈣固體雜質(zhì)總含量< 10.0%的物料；以及富含氧化鈣的材料采用氧化鈣(CaO彡54%，固體雜質(zhì)總含量彡10.0%的物料作為主原料；其中的雜質(zhì)包括MgO、A1203、M
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效化渣脫磷劑的制備方法，其特征在于第二步中的破碎處理過(guò)程將原料破碎成O 2. Omm的粉粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效化渣脫磷劑的制備方法，其特征在于第三步混合過(guò)程中，兩種原料的混合比例根據(jù)所需產(chǎn)品中Fe2O3與CaO成分的要求來(lái)確定，且均勻混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效化渣脫磷劑的制備方法，其特征在于第四步中入爐熔煉的爐料要進(jìn)行分批布料，每次布料厚度不得超過(guò)300毫米，以利于其熔化與氧化；熔煉過(guò)程中對(duì)爐內(nèi)溫度與熔煉氣氛進(jìn)行控制在1500°C 1550°C下熔煉，控制爐氣的氧化性，空氣的供氣系數(shù)要高于正常燃燒量的5.0% 12.0%，以避免爐氣將氧化鐵由高價(jià)鐵還原成低價(jià)鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效化渣脫磷劑的制備方法，其特征在于第五步中，在確認(rèn)爐料熔化均勻后出爐并冷卻。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高效化渣脫磷劑的制備方法，其特征在于第六步的破碎成形過(guò)程中，經(jīng)破碎，制成富含CaO和Fe2O3、粒度為3 40mm粒塊。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種高效化渣脫磷劑及其制備方法，該化渣脫磷劑的制備方法包括準(zhǔn)備原料，破碎處理，混合攪拌，分批布料，高溫1500～1550℃熔煉，熔融出爐，結(jié)晶冷卻，破碎成型，制成富含CaO和Fe2O3、粒度為3～40mm粒塊，以2CaO·Fe2O3為主相，熔點(diǎn)≤1280℃的煉鋼化渣脫磷劑。本發(fā)明的脫磷劑中由于氧化亞鐵的減少，增加了三氧化二鐵的含量，氧化性增強(qiáng)，使之化渣與脫磷的效果進(jìn)一步提升。利于減少脫磷劑用量、縮短處理時(shí)間和提高作業(yè)效率。
文檔編號(hào)C21C7/064GK102787197SQ20121022622
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者陳云天 申請(qǐng)人:遼寧天和科技股份有限公司