一种新型炼钢用预熔型脱磷剂及其制备方法技术

本发明专利技术一种新型炼钢用预熔型脱磷剂及其制备方法，目的是提供一种高效的适合炼钢用预熔型脱磷剂，克服上述各种转炉炼钢脱磷材料存在的缺陷。本发明专利技术所述预熔型脱磷剂其组成及质量百分比为：CaO：25％～40％，Fe2O3：45％～65％，BaO：0.1～10％其它杂质(MgO\Al2O3\SiO2)≤5.0％。以上各组分质量百分比之和为100％；此预熔渣料粒度为1～100mm。本发明专利技术预熔渣的成分均匀稳定性好，具有低熔点(1210℃～1260℃)，粘度适宜(1400℃时，0.01～0.05Pa·S)，流动性好，熔化速度快；创造无氟熔点低和高效脱磷且稳定的炼钢脱磷材料，终点磷均能达到0.004％以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
，是一种用于炼钢过程中，脱除钢中的磷、降低钢水中磷含量的预熔型脱磷剂及其制备方法。
技术介绍
磷在钢中通常是有害元素，因为钢中含磷高会使钢产生冷脆现象而影响钢材的某些机械性能，因此要严加控制。在传统技术中，钢中的磷一般要求控制在0. 012 %以下，随着某些钢种机械性能要求标准的提高，一些纯净钢和超低磷钢中的磷必须控制在0. 005%左右，甚至是0. 003%以下。为实现这一目标，大多钢厂采用“双渣法”即在转炉冶炼中采用两次造渣或“二步法”既采取一座转炉将铁水脱磷后转到另一转炉中进行冶炼。这二种除磷方法都是工序繁琐、处理时间长，给转炉生产的组织与连铸的配合带来了难度。目前转炉脱磷的方法主要为添加石灰加助熔材料。一般认为，CaF2对2Ca0 · SiO2 和3Ca0 · SiO2以及石灰的快速熔化具有重要促进作用，亦是从前常用的助熔材料之一。但是，由于CaF2对人体及环境具有强烈的腐蚀作用，目前大多数冶金企业已经不再使用。另外，为了提高渣中的FeO浓度，目前均采用吹氧氧化钢中狗元素的方式加以解决。但由于 Fe元素的氧化也为放热反应，会使熔融金属的温度升高，亦不利于脱磷反应的进行。同时， 通过氧化钢中狗来提高渣中FeO的方法，还会使金属收得率降低。现在鞍钢转炉主要用铁皮球(轧钢铁磷、含铁沉泥、转炉除尘灰的其它无机材料组成)进行化渣脱磷，但利用此方法化渣效果不理想。鉴于以上脱磷化渣剂的种种缺点，研究和开发新型无氟炼钢用预熔型脱磷化渣剂是目前炼钢工作者的一项主要任务。中国专利(专利号99112573. 8)公开了一种以FeO为主要组成的铁鳞类化渣剂， 其组成为铁鳞70 90%，炼铁污泥5 25%，粘结剂1 5 %，将原料粉碎、配置、混勻并压制成球，铁鳞类化渣剂化渣效果较为显著，但存在对炉衬侵蚀严重，使钢液温降大，作用时间短不能够持续化渣等问题。转炉脱磷剂及其制备方法200610026164. 7，本专利技术涉及一种转炉脱磷剂及其制备方法，其特征在于该转炉脱磷剂由下列按重量百分比组分组成氧化铁(Fe2O3)40% 60%、氧化钙(CaO) 30% 50%、三氧化铝(Al2O3) 1 % 10%、二氧化硅(SiO2) 1 % 10%、 氧化镁(MgO)O. 10%，将上述转炉脱磷剂的组分粉碎、混合均勻，经1000°C 1550°C 预熔，生成铁铝酸钙，冷却后加工成3 50mm粒状转炉脱磷剂。本专利技术提供的是转炉用脱磷剂，从成分要求看，含有三氧化铝(Al2O3) 10%、二氧化硅(SiO2) 10%、氧化镁 (MgO)O. 10%，势必影响炉渣碱度，降低脱磷效率。专利技术目的本专利技术，目的是提供一种高效的适合炼钢用预熔型脱磷剂，克服上述各种转炉炼钢脱磷材料存在的缺陷。创造无氟熔点低和高效脱磷且稳定的炼钢脱磷材料，终点磷均能达到0. 004%以下。
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案1、本专利技术一种新型炼钢用预熔型脱磷剂，其组成及质量百分比为CaO :25% 40%，Fii2O3 :45% 65%，BaO 0. 1 10%其它杂质(Mg0\Al203\Si02)^ 5. 0%o以上各组分质量百分比之和为100% ；此预熔渣料粒度为1 100mm。本专利技术预熔渣的成分均勻稳定性好，具有低熔点(1210°C 1260°C )，粘度适宜 (1400°C时，0. 01 0. 05Pa ·S)，流动性好，熔化速度快；此外渣中还含有0. 1 10%的BaO， 此种碱性氧化物的加入可以大幅提高预熔渣磷容量；预熔渣料为块状(粒度1 100mm)， 表面张力小，使用过程中能迅速被钢液熔侵、熔化，使用过程中无粉尘污染，利用率、收得率高，是一种真正的无氟熔点低和高效脱磷材料，具有良好的节能和环保效果。2、制备上述新型炼钢用预熔型脱磷剂的方法，由以下步骤组成(1)配料熔渣的配制过程是按熔渣成分将原料称重配料。本预熔渣使用的原料为小粒白灰、氧化铁鳞、碳酸钡粉剂。小粒白灰成分为CaO ^ 90%, P2O5 < 0. 005% ；氧化铁磷类材料(主要包括轧钢铁磷、含铁沉泥、转炉除尘灰)Fe2O3 ^ 90%,P2O5 < 0. 005%;碳酸钡粉剂 BaCO3 彡 99%。(2)原料破碎将上述原料经破碎至150目。(3)、混料 将破碎后的原料放入混料机内混料30min，使其充分混勻。(4)加热熔融将混好的原料装入加热炉内，升温至1400°C -1550°C高温下，并持续一段时间使其完全熔融，确保炉渣成分均勻，之后空冷至室温，得到预熔渣块。(5)破碎将预熔渣块破碎成粒度为1 IOOmm的颗粒。应用此预熔型脱磷剂在砖炉上进行深脱磷，其脱磷率可达90%以上，能使钢中磷元素含量有效控制在0.004%以下。与原有技术相比，本专利技术的有益效果是脱磷效率高且稳定，是一种真正的无氟熔点低和高效脱磷材料，不会侵蚀炉衬，对环境无污染；另外使用此脱磷剂还可以降低石灰消耗，降低氧耗，节约电能，同时还减少了钢铁料消耗，提高了金属收得率。附图说明图1 实施例3预熔型脱磷剂物相组成(预熔渣质量百分比组成Ca0，35. 2%、 Fe2O3 59. 6%, BaO 4. 8%，其它杂质(Mg0\Al203\Si02) :0. 4% )具体实施例方式实施例将小粒白灰、氧化铁鳞破碎后与碳酸钡粉末按一定比例混合，放入混料机内混料 30min，然后放入加热炉将原料加热至1500°C熔化，保持20min确保炉渣成分均勻，将熔融渣空冷至室温，最后将熔块破碎成粒度为10 50mm的预熔渣块。此炼钢用预熔型脱磷剂的质量百分比组成见下表。表1预熔型脱磷剂的质量百分比组成％权利要求1.一种预熔型脱磷剂，其特征在于，其组成及质量百分比为ca0:25% 40%，Fe2O3 45% 65%，BaO :0. 1 10%，其它杂质彡5. 0%，上述各组分质量百分比之和为100% ；2.如权利要求1所述的预熔型脱磷剂，其特征在于其熔点为1210°C 1260°C。3.如权利要求2所述的预熔型脱磷剂，其特征在于其在1400°C时的粘度为0.01 0.05Pa · S。4.如权利要求1所述的预熔型脱磷剂的制备方法，其特征在于(1)原料采用小粒白灰、氧化铁鳞、碳酸钡粉剂作为原料；(2)原料破碎将上述原料破碎至150目；(3)混料按照比例关系混合将破碎后的原料放入混料机内混料30min，使其充分混勻；(4)加热熔融将混好的原料装入加热炉内，升温至1400°C -1550°C高温下，并持续一段时间使其完全熔融，确保炉渣成分均勻，之后空冷至室温，得到预熔渣块；(5)破碎将预熔渣块破碎成粒度为1 IOOmm的颗粒。5.如权利要求4所述的预熔型脱磷剂的制备方法，其特征在于所述原料中，小粒白灰成分为CaO彡90%, P2O5 < 0. 005% ；氧化铁磷材料中!^e2O3彡90%, P2O5 < 0. 005% ；碳酸钡粉剂中BaCO3 ^ 99%0全文摘要本专利技术，目的是提供一种高效的适合炼钢用预熔型脱磷剂，克服上述各种转炉炼钢脱磷材料存在的缺陷。本专利技术所述预熔型脱磷剂其组成及质量百分比为CaO25％～40％，Fe2O345％～65％，BaO0.1～本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种预熔型脱磷剂，其特征在于，其组成及质量百分比为：ＣａＯ：２５％～４０％，Ｆｅ２Ｏ３：４５％～６５％，ＢａＯ：０．１～１０％，其它杂质≤５．０％，上述各组分质量百分比之和为１００％；

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云天，
申请(专利权)人：辽宁天和科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21