本发明专利技术公开了一种基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，由下列组分制备形成：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3；其中：赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:（1.2~1.8）；CaO与Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65%和35%；粒度在‑200目的部分占总量的80%以上；熔化温度为1300~1350℃；硫容为0.0050~0.0120。制备方法为：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3按比例混合均匀后造球，球团在矿热炉内熔融还原，矿热炉内衬为碳质，分离渣铁后得到基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，同时得到铁水。本发明专利技术的基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂熔化温度低，脱硫能力强，制备成本低，且无氟污染。
Steelmaking refining desulfurizer based on red mud melting and upgrading and preparation method thereof
The invention discloses a refined steel refining desulphurizer based on red mud melting, which is prepared by the following components: red mud, coal powder, CaO, Al2O3; the molar ratio of iron oxide in red mud to carbon in pulverized coal is 1: (1.2~1.8); CaO and Al2O3 are added to 65% and 35% of the weight of red mud and pulverized coal, respectively; The fraction of the total value of 200 is more than 80% of the total, the melting temperature is 1300~1350 and the sulfur capacity is 0.0050~0.0120. The preparation method is that red mud, pulverized coal, CaO and Al2O3 are mixed and uniform in proportion to make ball, the pellets are fused and reduced in the ore heat furnace, and the lining of the ore heat furnace is carbonaceous. After separating the slag iron, the refining desulphurizer based on the melting of red mud is obtained, and the molten iron is obtained at the same time. The invention has the advantages of low melting temperature, strong desulphurization capacity, low preparation cost and no fluorine pollution.
【技术实现步骤摘要】
一种基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂及其制备方法
本专利技术涉及一种基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂及其制备方法。
技术介绍
钢中硫含量高，会造成钢的“热脆”性，影响钢的热加工性能；硫还会降低钢的焊接性能，引起高温龟裂；此外，硫是连铸坯中偏析最严重的元素。不同钢种均对硫含量有着明确的限制。非合金钢中普通质量级钢要求硫含量≤0.045％，优质级钢硫含量≤0.035％，特殊质量级钢硫含量≤0.025％，低硫钢硫含量≤0.01％，超低硫钢硫含量≤0.001％。因此，脱硫是炼钢过程的重要任务之一，多通过铁水预处理和钢液精炼实现。常见的炼钢精炼脱硫剂包括CaO-CaF2渣系、CaO-Al2O3-CaF2渣系、CaO-Al2O3渣系等，多通过相关氧化物机械混合、烧结或预熔而成。精炼渣的供应是炼钢成本的重要组成部分。赤泥是氧化铝生产过程中产生的固体废弃物，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨的赤泥。我国是世界氧化铝生产大国，每年排放的赤泥在三千万吨以上。赤泥的排放不仅占用土地，而且对环境污染极大。此外，赤泥中的铁、铝、钠等资源不能得到合理利用，造成了巨大的浪费。以往对于赤泥的回收利用多集中于赤泥中铁资源的回收。申请号为201210436465.2的中国专利公开了一种运用转底炉珠铁工艺综合利用高铁赤泥的方法，利用高铁赤泥、碳质还原剂和添加剂为原料，经过配料、混匀、造球、转底炉还原熔分、破碎、磁选等工序制得珠铁和熔分渣。生产出的珠铁可做电炉或转炉炼钢的原料，熔分渣用盐酸浸出提取钪，浸出渣用作水泥添加剂。该方法工艺流程长，熔分渣中T.Fe含量高，铁的收得率低。申请号为201210292990.1的中国专利公开了一种高铁赤泥铁、铝、钠高效分离综合利用的方法，以高铁赤泥为原料，适当加入铁精矿和焦粉后压制成赤泥球团；干燥、预热后使用转底炉直接还原铁、钠等金属氧化物；还原后的金属化球团送入铁浴式氧煤熔融还原炉高温熔化分离；分离后的铁用于炼钢，高铝熔渣经改性后回收氧化铝；从废气携带的烟尘中回收钠金属氧化物；氧煤熔融还原炉产生的混合煤气经改质后返回转底炉使用。该方法可实现赤泥的综合利用，但工艺流程长，冶炼温度高(氧煤熔融还原炉内达1600℃)。根据熔融还原后赤泥熔分渣和炼钢精炼脱硫剂的成分特征，利用FactSage热力学软件绘制了Cao-SiO2-Al2O3-TiO2-Na2O渣系的液相线。可以看出该渣系中存在两处低熔点区域，其中低硅区域(相图底部)碱度较高，适用于炼钢精炼脱硫。因此，在赤泥熔融还原过程中添加CaO和Al2O3进行改质，使熔渣成分进入Cao-SiO2-Al2O3-TiO2-Na2O渣系的高碱度低熔点区域，可得到炼钢精炼脱硫剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，由下列组分制备形成：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3；其中：赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:(1.2～1.8)；CaO与Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65％和35％。所述的脱硫剂，其硫容为0.0050～0.0120；粒度在-200目的部分占总量的80％以上。其中：赤泥按重量百分比含T.Fe30～60％，Al2O33～15％，SiO23～8％，Na2O1～6％，TiO22～10％；煤粉含固定碳≥80％。制备脱硫剂的方法，包括下列步骤：将赤泥、煤粉、CaO、Al2O3按比例混合均匀后造球，球团在矿热炉内1400～1450℃下熔融还原，矿热炉内衬为碳质，分离渣铁后淬冷炉渣，干燥、破碎、筛分后得到基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂。熔化温度为1300～1350℃。本专利技术的有益效果所述基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂的熔化性能和脱硫性能满足炼钢精炼的要求，且产品中不含氟，使用其进行炼钢精炼无氟污染。所述基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂通过对赤泥改质后进行熔融制备而成，原料成本低，且制备过程产生的铁水进一步冲销了成本。赤泥熔融还原与熔渣改质一步完成，渣铁分离彻底，工艺简单。所述基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂的生产和使用有利于减少赤泥的排放，环境和经济效益显著。具体实施方式实施例1基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，由下列组分制备形成：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3；其中：赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:1.4；CaO与Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65％和35％。所述的脱硫剂，其硫容为0.0078。粒度在-200目的部分占总量的80％以上；熔化温度为1321℃。其制备方法为：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3按比例混合均匀后造球，其中赤泥按重量百分比含T.Fe45.88％，Al2O38.13％，SiO24.71％，Na2O2.14％，TiO24.81％，煤粉含固定碳82％，赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:1.4，CaO和Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65％和35％，CaO和Al2O3的纯度均≥95％。球团在矿热炉内1400℃下熔融还原，矿热炉内衬为碳质，分离渣铁后淬冷炉渣，干燥、破碎、筛分后得到基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂。实施例2基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，由下列组分制备形成：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3；其中：赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:1.4；CaO与Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65％和35％。粒度在-200目的部分占总量的80％以上；熔化温度为1327℃；硫容为0.0084。其制备方法为：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3按比例混合均匀后造球，其中赤泥按重量百分比含T.Fe54.25％，Al2O35.91％，SiO24.22％，Na2O2.23％，TiO24.03％，煤粉含固定碳84％，赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:1.4，CaO和Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65％和35％，CaO和Al2O3的纯度均≥95％。球团在矿热炉内1440℃下熔融还原，矿热炉内衬为碳质，分离渣铁后淬冷炉渣，干燥、破碎、筛分后得到基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂。实施例3基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，由下列组分制备形成：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3；其中：赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:1.6；CaO与Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65％和35％。粒度在-200目的部分占总量的80％以上；熔化温度为1325℃；硫容为0.0086。其制备方法为：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3按比例混合均匀后造球，其中赤泥按重量百分比含T.Fe50.81％，Al2O36.18％，SiO23.98％，Na2O1.90％，TiO24.22％，煤粉含固定碳80％，赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:1.6，CaO和Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65％和35％，CaO和Al2O3的纯度均≥95％。球团在矿热炉内1420℃下熔融还原，矿热炉内衬为碳质，分离渣铁后淬冷炉渣，干燥、破碎、筛分后得到基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂。实施例4专利技术人应用上述实施例3的脱硫剂进行脱硫试验。(1)铁水预处理铁水预处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，其特征在于，由下列组分制备形成：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3；其中：赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:（1.2~1.8）；CaO与Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65%和35%。
【技术特征摘要】
1.一种基于赤泥熔融改质的炼钢精炼脱硫剂，其特征在于，由下列组分制备形成：赤泥、煤粉、CaO、Al2O3；其中：赤泥中铁氧化物的氧与煤粉中的碳的摩尔比为1:（1.2~1.8）；CaO与Al2O3的添加量分别为赤泥与煤粉重量和的65%和35%。2.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，脱硫剂的硫容为0.0050~0.0120。3.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，粒度在-200目的部分占总量的80%以上。4.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，其中：赤泥按重量百分比含T....
【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽波，苏锋，
申请(专利权)人：莱芜市东冶新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。