含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂制造技术

技术编号:1773861 阅读:285 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂属于熔融铁类合金的处理,尤其涉及去除钢水中杂质添加的处理精炼剂。该精炼剂包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石,特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成:BaO10~20%,CaO40~50%,Al↓[2]O↓[3]20~30%,CaF↓[2]6~11%,其余为杂质与粘接剂。与现有技术相比优点是脱硫效果好,钢中硫含量显著下降,钢的质量得到提高;部分钢号,可不经过LF炉精炼脱硫,加快了生产节奏,有利于降低炼钢成本;本发明专利技术的精炼剂生产、储存和使用安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于熔融铁类合金的处理,尤其涉及去除钢水中杂质添加的处理 精炼剂。
技术介绍
硫是钢中有害元素之一,常以MnS形式在晶界或异相界面偏聚,严重 降低了钢的加工性能与使用性能。对钢水进行炉外精炼,进一步降低钢中硫 含量,对提高产品质量和扩大产品品种,具有十分重要的意义。炉外"渣洗" 脱硫是不经过LF炉精炼的简便、快速、经济有效的炉外脱硫方法,特别适 用于没有LF等精炼设备或虽有LF等精炼设备但生产节奏很快的转炉钢厂。 现在采用一种炉外"渣洗"脱硫精炼剂,各组分按重量百分比由CaO65 70%、 Al2035~10%、 CaC27 ll%、 MM〉2。/。组成。现有的炉外"渣洗"脱硫剂主要 是CaO基和CaC2基,其CaO基的主要缺点是炉外脱硫能力不太强;其CaC2 基主要缺点是在生产、储存和使用过程中易受潮失效,还存在安全隐患。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足,本专利技术的目的是提供一种含BaO炉外 "渣洗"脱硫精炼剂,提高炉外"渣洗"脱硫效率,生产、储存和使用方便、 安全。含BaO炉外"渣洗"脱硫精炼剂,包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤 石,特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO10 20%, CaO40~50%, Al20320 30%, CaF26 ll%,其余为杂质与粘接剂。本专利技术方案进一歩改进该"渣洗"脱硫精炼剂,包含有碳酸钡、石灰、 铝矶土和萤石,特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO10 13%, CaO47~50%, Al20320 30%, CaF26 ll%,其余为杂质与粘接剂。本专利技术方案进一步改进该"渣洗"脱硫精炼剂,包含有碳酸钡、石灰、 铝矾土和萤石,特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成Ba014 16%, Ca044~46%, Al20320~30%, CaF26~ll%,其余为杂质与粘接剂。本专利技术方案进一歩改进该"渣洗"脱硫精炼剂,包含有碳酸钡、石灰、 铝矶土和萤石,特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO17 20y。, CaO40 43%, Al20320~30%, CaF26 ll%,其余为杂质与粘接剂。下面就CaO基脱硫精炼剂中加入部分BaO替代CaO的脱硫机理作如下说明1、众所周知,Ba和Ca都是元素周期表中的第二族金属元素,BaO和CaO 都是强碱性氧化物,由于Ba是第六周期元素,Ca是第四周期元素,所以 BaO的碱性比CaO强,脱硫能力也比CaO强。BaO在钢水中的脱硫反应及其脱硫反应自由能关系式如下 Ba0(s)+ + =BaS(s)+C0(g)△ G。=36940 - 58. 98T J/molCaO在钢水中的脱硫反应及其脱硫反应自由能关系式如下 Ca0(s)+ + =CaS(s)+C0(g)△ G。=92063 - 69. 48T J/mol 上述公式是由下列公式自行推导出来的 + =C0(g) AG"--22394-39. 68T J/mol(见炼钢常用图表数据手册,陈家详编著北京冶金工业出版社1984: 574第一版)CaO(s)=Ca(g)+ △ G。=671431-197. 5 TCa(g)+(见钢铁生产中的脱硫,张荣生编著。北京冶金工业出版社。 BaO(s)=Ba(g)+ △ G°=580899_169. 0 TBa(g)+=BaS △ G0=-521565+149. 7 TJ/mol J/mol1986: 49第一版) J/mol J/mol(见物理化学和炼钢,曲英等译c 进一步推出北京冶金工业出版社。1984: 226第一版)WS]Ba。=Ca。 exp(l. 27—式中:6631AG。:反应标准吉布斯自由能变化值 exp:数学符号。Exp(f(J表示e^' WS]Ba。:BaO脱硫反应平衡时,钢中硫的重量百分含量 WSLa。CaO脱硫反应平衡时,钢中硫的重量百分含量 T 绝对温度由此可知,BaO脱硫反应不仅自由能负值的绝对值比CaO的 脱硫能力比CaO强,并且反应平衡的含量比CaO的低一个数i 2、含BaO渣系的硫分配系数(U)比较高在CaO基脱硫精炼剂中加入BaO,当(%BaO) / (%CaO) 〈1的情况下,其 硫分配系数Ls是随BaO含量增加而增加。Ls增大则脱硫反应的推动力也相应t,即BaO级左右。增加。(见李素斧,极风硫钢精炼渣系硫容量热平衡试验研究,包头钢铁学院学报,2003.3: 225-226)3.硫在含BaO渣系中传质系数fU)较大,脱硫速度较高随BaO含量的增加,CaO基脱硫精炼剂的熔点和粘度相应降低。根据 对斯托克——爱因斯坦公式进行修正后的萨瑟兰德公式(见冶金中的传紐传质现象。G'H'盖格等。北京冶金工业出版社。1981: 512第一版) 式中KB :玻尔兹曼常数(1.381 X 10 — 23 J/K); R普适气体常数(8. 314 J/mo1 K) 当炉渣粘度(n)降低,则扩散系数D就增大。因为传质系数3 =D/S'(S'有效边界层厚度),所以3相应增大,脱硫反应速度加快。本专利技术的炉外"渣洗"脱硫精炼剂是在常温常压下制备的。先检验原 料的化学成分和粒度,然后将合格的各原料按配比要求进行称重配料一加入 粘结剂一混均一造粒一烘干一冷却后称量装袋。 使用时按工艺要求一次或分次加入到钢包中。与现有技术相比,其优点是脱硫效果好,钢中硫含量显著下降,钢的 质量得到提高;部分钢号,可不经过LF炉精炼脱硫,加快了生产节奏,有 利于降低炼钢成本;本专利技术的精炼剂生产、储存和使用安全。具体实施方式 实施例h先对原料进行处理,检验碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石的化学成份、粒 度;在常温常压下将合格的各组分原料按表1指定的各组分的重量百分比进 行称重配料一加入粘结剂一混均一造粒一烘干一冷却后称量装袋。使用效果 脱硫率1%列入表1中。1%值越大,脱硫效率就越高。实施例2:按照实施例1的方法进行制备和应用,各组分的重量百分比和脱硫效率 列入表1中。 实施例3按照实施例1的方法进行制备和应用,各组分的重量百分比和脱硫效率 列入表1中对比例1:按表1指定的各组分的重量百分比组成的炉外"渣洗"脱硫剂,使用后 平均脱硫率1《25%。对比例2:按表1指定的各组分的重量百分比组成的炉外"渣洗"脱硫剂,使用后平均脱硫率ru《27。/。。表1渣洗脱硫精炼剂成份、加入量及脱硫率对比表<table>table see original document page 6</column></row><table>从表1中可以看出,本专利技术的含Ba0炉外"渣洗"脱硫精炼剂的脱硫效 果明显优于对比例的脱硫精炼剂。权利要求1、含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂,包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石,其特征在于该组合物按重量百分比,由下列组分组成BaO10~20%,CaO40~50%,Al2O320~30%,CaF26~11%,其余为杂质与粘接剂。2、 根据权利要求1所述该含BaO炉外"渣洗"脱硫精炼剂,其 特征在于该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO10 13%, CaO47 50%, Al20320 30%, CaF26 ll%,其余为杂质与粘接剂。3、 根据权利要求1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂,包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石,其特征在于该组合物按重量百分比,由下列组分组成:BaO10~20%,CaO40~50%,Al↓[2]O↓[3]20~30%,CaF↓[2]6~11%,其余为杂质与粘接剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄志勇颜根发徐广治
申请(专利权)人:马鞍山中冶钢铁冶金科技实业有限公司
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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