本发明专利技术为一种以2CaO·Fe2O3和CaO·Fe2O3为主相的预熔型化渣脱磷剂及其制造方法，脱磷剂的物相以30～70％的2CaO·Fe2O3和15～55％的CaO·Fe2O3为特征；适用于冶金领域炼钢铁水预处理、炼钢及精炼工序，主要用于促进铁水或钢水的化渣和脱磷；生产该脱磷剂所用的主要原料为含Ca废弃原料和Fe2O3及FeO的工业废弃物以及少量的含Na2O的工业废弃物，原料粉碎混匀后，在窑炉中加热至1500～1700℃预熔，最后冷凝破碎制成产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术适用于转炉、电弧炉、铁水预处理及精炼工序，主要是进行铁水或者钢水进行化渣脱磷。
技术介绍
在炼钢过程中，为去除铁水中的杂质，使用以CaO为主要成分的渣料。为降低成本及减少炉渣发生量，需添加少量化渣材料以提高处理效率。作为CaO成分，通常直接添加生石灰或石灰石。这些物质存在溶解性(渣化性)不良反应性低的问题。为解决此问题，目前一般采用添加第17族元素化合物(氟化物等)来改善渣化性。但使用第17族元素化合物，虽然能够达到改善CaO渣化性的目的，但会致使精炼炉内耐火材料的损伤。另外在报道中，在含有60 70 % CaO的造渣材料中，为改善化渣效果，除添加Fe2O3之外，提案添加8 13%的AL203。但如果添加8以上的AL2O3,由于CaO的相对浓度降低会造成脱磷效果降低的问题，并且AL2O3浓度效高的情况下，会加聚转炉内炉渣外溢的问题，对作业产生不良影响。关于物物相的观点，报道中只对在氧化钙粒子的表面用铁酸钙层覆盖的的技术进行了·描述，但只是采用了大量的2Ca0 · Fe2O3和少量的CaO · Fe2O3的混合物的表述，并没有对两者的具体化率构成进行规定。对以使用铁酸钙物质相组成15%质量以上的精炼材为特征的铁水脱磷处理方法进行了描述，但认为的2Ca0 · Fe2O3和少量的CaO · Fe2O3有同样的功效，对两者并没有进行区分。但有的2Ca0 · Fe2O3的熔点1449°C相比，CaO · Fe2O3形成液相的熔点仅为1216°C，由于标准的脱磷温度为1400°C，从此看了很明显两物物相的熔解性能是存在很大的差异的。正如以上所表述的，在提高CaO渣化性能上，对物物相的考虑是必要不可缺的，在此之前的技术中，对应该作为的指标的物物相比率并没有给出明确的规定。
技术实现思路
本专利技术是既不增加耐火物的耗损，而且又不降低冶炼能力的条件下，以解决CaO的渣化不良问题，能够实现高效率的铁水脱磷冶炼。实施案例在260吨的顶底复吹转炉上，进行了铁水脱磷试验。铁水装入温度均为1300-1320°C，在铁水配比率为90-92% {转炉装入主原料中铁水含量的占有比率，按照铁水质量/(铁水质量+废钢质量+生铁质量)X 100计算}，铁水中Si浓度为O. 35-0. 45%,铁水中P浓度为O. 100-0. 105%，平均吹氧速度(每炉的总吹氧量除以吹炼时间)为29000-35000N m2/h。总吹氧量为ll_12m3/t铁水，脱磷处理后的温度为1375_1420°C .对脱磷效果进行了试验。在此实验中使用的预熔型化渣脱磷剂，是将本专利技术中的预熔型化渣脱磷剂与石灰共同使用，预熔型化渣脱磷剂的使用量以每生产I吨铁水所需的预熔型化渣脱磷剂质量(kg)表述。此外，除这些预熔型化渣脱磷剂以外，为对脱磷处理后的温度进行调控。预熔型化渣脱磷剂的粒度采用5_50mm，石灰中的CaO含量为95%，其余为杂质。在此2Ca0 · Fe2O3用C2F，CaO · Fe2O3用CF表述。另外这些物物相的质量浓度使用RXD分析发进行了测量。试验结果 — 化渣脱磷剂及石灰化渣脱磷剂中的Na2O及物I ^广α '用量kg/t相成分％.处理后 化渣脱N n rop —~ — [Ρ)%石灰 Na2O C2FCF -___磷剂--- ^I O θ7 1 ~^ — = 0.0372— O - — 15.2 —-- — - 0.0323— O20. I --— 0.0354iTT" 9 9 0 20 69 8 20~1 0.0185~0. 2 δΓ ~ O. 22 ~69. 7 20.3 0.017 —618.3 19 9 0.23 69.8~ 19.8 0.0177— 20.1 10.2 ^O. 23 55.8 35.1 0.014 ~8 25~0 TTi 0^5 55 6 35^ 0.013 9 — 30.0 20.2 0.21 55.8 35.0 0.011 ‘当预熔型化渣脱磷剂中的2Ca0 · Fe2O3的比率超过30%时，脱磷率明显上升，这也说明与CaO和Fe2O3的混合物相比，添加2Ca0 · Fe2O3后熔化速度加快，对反应进行起到了促进作用。从化渣机理看，CaO和Fe2O3的混合物的情况下，从两者的接触部开始逐渐熔化。但当CaO和Fe2O3的混合物中添加了一定量的2Ca0 · Fe2O3后，在温度达到1400°C以上时2Ca0 · Fe2O3开始熔化，并且其熔液对CaO和Fe2O3的熔解产生促进作用，促成了试料的迅速熔解。从此结果可以得出结论，2Ca0 · Fe2O3的存在促进了熔解速度，并且跟随2Ca0 · Fe2O3相的量不同，其溶解举动也呈现不同。本专利技术的第一项的预熔型化渣脱磷剂规定为2Ca0 · Fe2O3物物相的含量为30%，最好50%以上的精炼材，在2Ca0 · Fe2O3物物相的含量达到30%以上时，脱磷率呈现单调上升趋势，达到60%以上时，脱磷率呈现饱和状态，由于本专利技术的预熔型化渣脱磷剂中的2Ca0 ^Fe2O3相比率为30%以上，考虑到杂质问题，CaO · Fe2O3相的上限比率应该为55%，但由于当CaO · Fe2O3相比率超过30%时，脱磷率的上升呈现饱和状态，但是，为保证预熔料不发生分化问题，降低游离氧化钙含量，所以在这里将其上限设定为55%。预熔型化渣脱磷剂制造方法采用粉状石灰废料和铁氧化物为主原料，将其混合后，以采用窑炉进行预熔的制作方法。按照以下I) 5)的条件进行制作即可生产出本专利技术的预熔型化渣脱磷剂精炼渣。I)废石灰或铁氧化物的粒度需做成3_以下。2)原料中的Ca、Fe的mo I比率在3. 5 I. O之间。3)对原料进行混合时，需先将废石灰或铁氧化物用高速搅拌混合机进行破碎、混合。4)将混合好的原料在1500 1700°C熔炉内进行熔熔生产。5)预熔后出料进行破碎至需要粒度。权利要求1.以含30 70%质量以上的2CaO· Fe2O3物相和15 55%的CaO · Fe2O3物相为特征的预熔型化渣脱磷剂。2.上述含30 70%质量以上的2Ca0· Fe2O3物相和20 55%的CaO · Fe2O3物相为特征的预熔型化渣脱磷剂含15%以下的SiO2或MgO， 或者两者都含的预熔型化渣脱磷剂。3.上述预熔型化渣脱磷剂含O 5%的Na20。4.上述预熔型精炼渣采用含Ca废弃原料和Fe2O3及FeO的废弃物生产，为保证Na2O的稳定加入，保证收得率，采用含Na2O的废弃物进行生产。5.将上述物质混匀后在1500 1700°C熔炉内进行熔熔生产。6.上述I 5的任何一种的预熔型化渣脱磷剂进行铁水或钢水脱磷的方法。全文摘要本专利技术为一种以2CaO·Fe2O3和CaO·Fe2O3为主相的预熔型化渣脱磷剂及其制造方法，脱磷剂的物相以30～70％的2CaO·Fe2O3和15～55％的CaO·Fe2O3为特征；适用于冶金领域炼钢铁水预处理、炼钢及精炼工序，主要用于促进铁水或钢水的化渣和脱磷；生产该脱磷剂所用的主要原料为含Ca废弃原料和Fe2O3及FeO的工业废弃物以及少量的含Na2O的工业废弃物，原料粉碎混匀后，在窑炉中加热至1500～1700℃预熔，最后冷凝破碎制成产品。文档编号C21C1/02GK本文档来自技高网...
【技术保护点】
以含30～70％质量以上的2CaO·Fe2O3物相和15～55％的CaO·Fe2O3物相为特征的预熔型化渣脱磷剂。
【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：
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