细粒状铁水脱硫剂及生铁水脱硫方法技术

技术编号:1775599 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种热金属脱硫的方法和组合物.在热金属中加入一种由碳化钙,释氢化合物和镁组成的组合物.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于生铁水脱硫方法和用于此类脱硫的组合物。由于生铁水生产中所用的矿石和其它材料(如煤、焦碳)中在冶炼中硫的成分的不断增加,生铁出炉后,绝对有必要进行脱硫。众所周知有许多材料和方法都可以达到满意的脱硫标准。优先采用的脱硫剂有基于带有石灰肼的碳化钙的混合物(德国书DE-PS 1758250)以及释氢添加剂(德国书DE-PS 2252796)含钙化合物以及象油或蜡这类的碳氢化合物也被推荐用于脱硫剂,(法国书FR-PS 1166389)和美国书us-PS 2863755)。德国专利申请第2531047号推荐了一种生铁脱硫方法。这种生铁脱硫方法是使用含碳化钙或氰氨化钙或石灰加0.5至3.5%的铝粉或镁粉的脱硫剂,这些即所谓钙的化合物。前述脱硫剂,尤其是那些以碳化钙为主加有石灰肼的脱硫剂或作为释气成分的碳酸钙盐的脱硫剂已经进入了脱硫领域并已大量生产,应用于钢铁工业。释气成分的作用是将研磨细碎的脱硫剂颗粒分布于整个铁水之中。然而,发现从碳酸盐成分中释放出的二氧化碳,在生铁水条件下会导致氧化过程,这是由于二氧化碳分解生成一氧化碳和氧。因此,这类具有脱硫活性的化合物的相当部分损失于脱硫反应之中。所以就每单位热金属中单位脱硫剂所起脱硫作用的百分比而言,加入的脱硫剂所起的作用是不够的有待改进。美国专利第3998625号介绍了一种石灰和其它含镁添加剂混合而制成的脱硫剂。美国专利第4266968号建议使用石灰的同时一并使用含碳材料和非氧化性的载气。但这两种方法都有残渣体积过大这一不容忽视的缺点。这是因为石灰所起的脱硫作用太弱。因此有待提供一种消除或减弱这些缺点的生铁脱硫方法,这种方法既不需过长的脱硫时间又能保持低的造渣水平。因此正如本文档来自技高网...

【技术保护点】
以碳化钙和其它化合物为主的细粒状铁水脱硫剂,其特征在于它由:A)碳化钙和至少一种在生铁水条件下能释放氢的并与碳化钙均匀混合的化合物和B)镁混合而成。

【技术特征摘要】
书中所述的本发明的主题是由下列成分组合而成的细粒状的生铁脱硫剂;A、碳化钙和至少一种在上述生铁条件下能释放氢的化合物,B、镁,←含有碳化钙和其它在溶铁温度下能释放←氢的化合物的混合剂的优点如下a、碳化钙在溶铁中起脱硫剂作用。b、在溶铁温度下释氢的化合物能防止碳化钙和镁的氧化。c、与注入气流一起,释放出的氢气将反应物与脱硫生铁充分混合,加据溶铁搅拌作用,从而改善脱硫剂与溶铁的接触。一般所用的碳化钙是市场上可得到的含70至80%的碳化钙产品。但也可使用含碳化钙大约65%或更少的所谓的“共晶碳化物”(eutectic Carbide)。固态,液态或气态的碳氢化合物都可用作释氢化合物。举例说,合适的碳氢化合物有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯,这些都是在室温下为固态的碳氢化合物。那些沸点在50℃至350℃的液态碳氢化合物也可以用,这类液态碳氢化合物甚至可以含有卤素。一种较好的形式是上述液态物质吸收在多孔的有机或无机材料之中,材料中可含重量数倍于已的烃类物质。较好的多孔材料是那些自身能释放氢的材料或能起减少矿渣量的材料,例如,聚氨脂泡沫,泥炭或多孔矿物质。如果采用气态烃,可部分地或全部地使用它作为固态脱硫混合剂输入铁水的载气。最好是不含或少含氧的烃类物质及其混合剂。最后,混合物中组分A可以及进一步包含1-10%重量的其它成分以便对炉渣的特性产生有利的作用,例如氟石,泥水,冰晶石或硬硼酸钙石。在一个较好的方法中,在溶铁温度下释放二氧化碳的添加剂,如碳酸钙,白云石或石灰肼(diamide lime),可以单独与组分A混合,或混合成混合物之后再加入组分A中。但其量必须限制在这些添加剂或其它化合物所释放出的二氧化碳的总体积小于释放出的氢的体积。这些释放二氧化碳化合物可以与碳化钙一起研磨。如果遵守所说的重量比,这些化合物在铁水中对镁或碳化钙实质上不起氧化作用。进而,已形成的二氧化碳(这种二氧化碳部分地是由烃化物形成的)增强了所释放出的氢的积极作用。如再在组分A中加入也能释气的褐煤或烟煤,无烟煤或沥青煤则是有利的。如必要,还可在组分A中加入少量的(大约0.01-0.5%重量)市场上出售的流体促进剂,如石墨,醇类,脂类或硅氧烷类化合物。要生产本发明所用的脱硫剂需将组分A的组成物细细研磨和混合。混合加工适合于在惰性气体环境中在研磨机中进行,最好在管式磨机中进行,直至90%的碳化钙的颗粒小于90um和50%的颗粒小于50um颗粒大小稍有偏差异对脱硫效果没什么影响。镁可以以粉末的形式加入组分A中,加入时间是当组分A处于磨机中或其后的时间内,但当组分A中的碳化钙与释氢化合物的重量比呈现为碳化钙70-99%,释氢化合物1-30%时即不能再加入。可以将组分A和组分B(镁)在注入铁水之前就混合,以方便将其用载气送入铁水。另外,组分A生产出来之后与镁分别保存,然后在传送线上或在吹管中混合,最后一起送入铁水中,这常常证明是合适的。本发明方法的特征在于组成组分A的碳化钙和释氢化合物与组合B(即镁)借助载气一起输入铁水。一般情况下将40-95%重量的组分A与5-60%重量的组分B相混合是合适的。按照本发明,所优先采用的方法是将50-85%重量的组分A与15-50%重量的粉末镁同时输入铁水。将65-85%重量的组分A与15-35%重量的粉末镁同时输入铁水也是可行的。这种形式是非常可取的。如果必要,组分A除了含有烃类化合物外还可含大约与释氢化合物同量的碱土金属碳酸盐,白云石或石灰肼,多至5%重量的氟石(如果必要)和少量的(最多可达0.5%重量)流体促进剂。根据本发明,将由组分A和镁组成的脱硫剂以每分钟10至100公斤(最好15至80公斤)的注入速度吹入铁水。这种方法是很有利的每公斤脱硫剂仅需用3至30立升的载气就能得到最佳脱硫效果。通过浸入吹管将脱硫混合物尽可能深地吹入铁水。这是一种非常可取的方法。惰性气体可作为载体气流,比如氩或氮或其混合气,可用作载气的还有能释氢的活性气体,和/或含氢和/或含二氧化碳的活性气体,如丙烷和/或纯天然气或其混合气。根据本发明,脱硫混合物可按所述方法注入鱼雷形铁水包进行铁水脱硫与注入铁水罐车(浇包)中进行铁水脱硫同样有效。尤其值得注意的是后一种情况所需要的传送气量小,因为混合物的组分保证了它能均匀分布,足以充分利用脱硫剂的效力。本发明的方法与现有技术方法比较显示出令人惊叹的、显著的优越性。按本发明方法操作,脱硫程度明显增加,尤其是达到同样脱硫效果,本方法比现有技术所需要的脱硫剂量明显地减少。因为对铁水脱硫起作用的化...

【专利技术属性】
技术研发人员:海因里奇雷尔勒迈耶沃特米克斯尼沃尼格莫林格
申请(专利权)人:赛森钢股份公司SKW特罗斯特博格股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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