《一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂及其制备方法.pdf（5页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102776324 A (43)申请公布日 2012.11.14 CN 102776324 A *CN102776324A* (21)申请号 201210226371.2 (22)申请日 2012.06.28 C21C 7/064(2006.01) (71)申请人 辽宁中汇环保科技有限公司 地址 114100 辽宁省鞍山市台安县工业园区 (72)发明人 陈云天 (54) 发明名称 一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂及其制备方 法 (57) 摘要 本发明涉及一种低成本炼钢用铁钙质预熔型 脱磷剂及其制备方法， 该脱磷剂的生产原料主要 是采用富含氧化钙、 氧化铁的工业废弃物。其制。
2、 备方法是 ： 先将这些工业废弃物制成粉末， 再按 一定比例混合， 然后加入高温窑炉中， 熔炼温度 1450 1600， 熔融出炉后， 结晶冷却， 经破碎， 制成富含 CaO 和 Fe2O3、 粒度为 0 70mm 的块状低 熔点铁钙质预熔型脱磷剂。该脱磷剂， 熔点低、 熔 速快， 在炼钢过程中加入， 可促进化渣和脱磷， 缩 短冶炼时间 ； 由于该脱磷剂经高温熔融而成， 成 分均匀、 性能稳定、 不变质、 不吸水、 不粉化、 低氟， 不仅便于储存和运输， 还有利环保减少污染 ； 此 外， 由于该脱磷剂以工业废弃物为原料， 大幅降低 了生产成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明。
3、书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂， 其特征在于 ： 所述铁钙质预熔型脱磷剂的成分范 围 ： CaO25 60、 Fe2O325 60、 SiO2 8、 F- 2、 其它杂质总含量 5。 2. 一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的其制备方法， 其特征在于 ： 制备方法包括以下步 骤 ： 第一步 ： 准备原料， 原料包括富含氧化钙的材料与富含氧化铁的材料 ； 第二步 ： 将第一步中准备的原料分别制成粉末 ； 第三步 ： 混合， 将第二步中制备的粉末按一定比例混合 ； 第四步 ： 。
4、熔炼， 将混合好的粉末加入高温窑炉中， 在温度 1450 1600进行熔炼 ； 第五步 ： 熔融出炉后结晶冷却 ； 第六步 ： 破碎成型， 经破碎， 制成富含 CaO 和 Fe2O3、 粒度为 0 70mm 的块状低熔点铁钙 质预熔型脱磷剂。 3. 根据权利要求 2 所述的一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的制备方法， 其特征在于 ： 第一步中的原料富含氧化钙的材料包括方解石、 石灰石、 白云石等矿物原料以及富含氧化 钙的电石渣、 生石灰粉、 造纸白泥、 钙粉等各种工业废弃物， 其中工业废弃物为主要组成部 分。 4. 根据权利要求 2 所述的一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的制备方法， 其特征在于 ： 。
5、第一步中的原料富含氧化铁的材料包括铁矿粉等矿物原料以及工业生产过程中产生的富 含氧化铁的铁皮、 铁鳞、 尘泥等工业废弃物， 其中工业废弃物为主要组成部分。 5. 根据权利要求 3 或 4 所述的一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的制备方法， 其特征在 于 ： 第一步中的原料富含氧化铁的材料的重量百分比范围是 30 70 ； 富含氧化钙的材 料的重量百分比范围是 30 70。 6. 根据权利要求 5 所述的一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的制备方法， 其特征在于 ： 当采用的原料中富含氧化钙的材料的重量百分比在 30左右， 富含氧化铁的材料的重量百 分比在 70左右时， 熔炼温度控制在 1450 1470。
6、， 优选 1450。 7. 根据权利要求 5 所述的一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的制备方法， 其特征在于 ： 当采用的原料中富含氧化钙的材料的重量百分比在 70左右， 富含氧化铁的材料的重量百 分比在 30左右时， 熔炼温度控制在 1580 1600， 优选 1600。 8. 根据权利要求 5 所述的一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的制备方法， 其特征在于 ： 当采用的原料中富含氧化钙的材料与富含氧化铁的材料的重量百分比相近， 即二者均在 50左右时， 熔炼温度控制在 1500 1540， 优选 1520。 权 利 要 求 书 CN 102776324 A 2 1/3 页 3 一种炼钢用铁钙质预熔。
7、型脱磷剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于炼钢生产技术领域， 特别涉及一种炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂及其制 备方法。 背景技术 0002 通常， 在炼钢领域中， 磷是公知的钢中常见的有害元素， 对钢的性能影响很大， 因 此要严加控制。随着客户对优质低磷钢的要求日趋苛刻， 炼钢的脱磷任务也日趋加重。目 前， 顶吹转炉单渣法脱磷技术在生产成本、 冶炼周期、 生产顺行及劳动强度等方面具有一定 的优势， 但其只能将磷脱到 wP 10010-6左右 ； 同时， 顶吹转炉双渣或双联法深脱磷技 术还不成熟， 而且工艺复杂， 成本较高。 0003 由于脱磷反应是放热反应， 因此较低的温度有利于脱磷反应。
8、的进行。在 T 1400范围内， 脱磷率随着温度的升高而降低 ； 但当T1400时， 脱磷率随着温度的升 高反而升高。在顶吹转炉吹炼条件下， 在 T 1400时， 热力学条件是脱磷的主要矛盾， 但 当T1400时， 脱磷的主要矛盾已转化为动力学条件。 无论是理论计算， 还是生产实际均 已证明， 渣中 FeO 高， 有利于脱磷， 渣中有一定量的 FeO 和 CaO， 不仅在热力学上能保证稳定 生成脱磷产物 3CaOP2O5或 4CaOP2O5， 而且， 进一步提高渣中 FeO 和 CaO 的量， 更有利于 脱磷反应顺利进行。 0004 目前转炉炼钢脱磷主要依靠供氧增加渣中氧化铁、 依靠添加石灰增。
9、加渣中氧化 钙、 依靠添加石灰助熔剂促进化渣， 从而来对钢水进行脱磷。 CaF2是常用的石灰助熔材料之 一， 但由于其对人体及环境有害， 在转炉中的应用受到了限制。 虽然增加渣中氧化铁的方法 较多， 如 ： 高枪位吹氧法、 加氧化铁皮法、 加化渣脱磷剂法等， 但是高枪位吹氧法， 会延长冶 炼时间 ； 加氧化铁皮或铁皮球法， 作用时间短， 化渣效果不理想 ； 加富含氧化铁的化渣脱磷 剂法， 化渣效果好， 而且还能促进钢水脱磷， 但其生产成本较高。 0005 中国专利 CN99112573.8 公开了一种以 FeO 为主要组成的铁鳞类化渣剂及其制造 方法， 虽然其化渣效果较为显著， 但存在对炉衬侵。
10、蚀严重、 钢水温降大、 作用时间短、 不能够 持续化渣等问题。 0006 中国专利 CN200610026164.7 公开了一种转炉脱磷剂及其制备方法， 虽然其具有 脱磷效率高、 保存期长、 单耗低、 不含氟、 对环境污染小等优点， 但由于三氧化二铝 (Al2O3) 含量较低， 氧化铁 (Fe2O3) 作用时间短， 不能够持续化渣， 而且生产工序复杂， 成本较高。 0007 有鉴于此， 开发新的脱磷工艺和脱磷剂对于炼钢产业应用是很有必要的。 发明内容 0008 本发明的目的是克服上述脱磷方法和脱磷剂存在的缺陷， 提供一种以工业废弃物 作为主要原料所生产的低成本脱磷剂及其制备方法。 0009 为。
11、了达到上述发明目的， 本发明的技术方案如下， 该脱磷剂的制备方法包括以下 步骤 ： 说 明 书 CN 102776324 A 3 2/3 页 4 0010 第一步 ： 准备原料， 原料包括富含氧化钙的材料与富含氧化铁的材料 ； 0011 第二步 ： 将第一步中准备的原料分别制成粉末 ； 0012 第三步 ： 混合， 将第二步中制备的粉末按一定比例混合 ； 0013 第四步 ： 熔炼， 将混合好的粉末加入高温窑炉中， 在温度 1450 1600进行熔 炼 ； 0014 第五步 ： 熔融出炉后结晶冷却 ； 0015 第六步 ： 破碎成型， 经破碎， 制成富含 CaO 和 Fe2O3、 粒度为 0 。
12、70mm 的块状低熔点 铁钙质预熔型脱磷剂。 0016 其中， 原料中的富含氧化钙的材料包括方解石、 石灰石、 白云石等矿物原料以及富 含氧化钙的电石渣、 生石灰粉、 造纸白泥、 钙粉等各种工业废弃物。原料中的富含氧化铁的 材料包括铁矿粉等矿物原料以及工业生产过程中产生的富含氧化铁的铁皮、 铁鳞、 尘泥等 工业废弃物。上述原料中工业废弃物为主要组成部分， 矿物原料为次要组成部分。并且上 述两类材料的重量百分比范围分别是 ： 富含氧化铁的材料是 30 70 ； 富含氧化钙的材 料是 30 70。 0017 最后， 制备好的炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂产品的成分范围是 ： CaO 25 60、 Fe2。
13、O3 25 60、 SiO2 8、 F- 2、 其它杂质总含量 5。 0018 使用时， 在炼钢过程中加入本发明的铁钙质预熔型脱磷剂， 即可达到促进化渣、 同 时对钢水进行脱磷的目的。 0019 本发明的有益效果是 ： 由于本发明中铁钙质预熔型脱磷剂的原料广泛采用了电石 渣、 生石灰粉、 造纸白泥、 钙粉等富含氧化钙的各种工业废弃物， 以及富含氧化铁的铁皮、 铁 鳞、 尘泥等工业废弃物， 因此具有生产成本低的特点。 0020 同时， 本发明的铁钙质预熔型脱磷剂熔点低、 熔速快， 既可在炼钢过程中促进化 渣， 缩短冶炼时间， 同时还能够对钢水进行精炼脱磷， 减少脱磷剂用量， 进一步降低生产成 本。
14、， 优化劳动环境， 提高生产率 ； 由于本发明铁钙质预熔型脱磷剂经高温熔融而成， 成分均 匀、 性能稳定、 不变质、 不吸水、 不粉化、 低氟， 不仅便于储存和运输， 还有利环保减少污染。 具体实施方式 0021 以下， 详细说明本发明的优选实施例。 在此之前需要说明的是， 本说明书及权利要 求书中所使用的术语或词语不能限定解释为通常的含义或辞典中的含义， 而应当立足于为 了以最佳方式说明其发明发明人可以对术语的概念进行适当定义的原则解释为符合本发 明技术思想的含义和概念。随之， 本说明书所记载的实施例中表示的结构只是本发明最佳 实施例之一， 并不能完全代表本发明的技术思想， 因此应该理解到对。
15、于本发明而言可能会 存在能够进行替换的各种等同物和变形例。 0022 总体制备方法 ： 0023 原料 ： 采用富含氧化钙的材料， 包括方解石、 石灰石、 白云石等矿物原料以及富含 氧化钙的电石渣、 生石灰粉、 造纸白泥、 钙粉等各种工业废弃物， 30 70 ( 重量 ) ； 以及富 含氧化铁的材料， 包括铁矿粉等矿物原料以及工业生产过程中产生的富含氧化铁的铁皮、 铁鳞、 尘泥等工业废弃物， 30 70 ( 重量 )。上述原料中工业废弃物为主要组成部分， 矿 物原料为次要组成部分。 说 明 书 CN 102776324 A 4 3/3 页 5 0024 制备 ： 先将富含氧化钙的材料和富含氧化。
16、铁的材料制成粉末， 再按一定比例混合， 然后加入高温窑炉中， 熔炼温度 1450 1600， 熔融出炉后， 结晶冷却， 经破碎， 制成富含 CaO 和 Fe2O3、 粒度为 0 70mm 的铁钙质预熔型脱磷剂。 0025 实际生产中， 由于含钙原料与含铁原料重量比的不同， 应当选择不同的熔炼温度， 这是因为氧化铁类原料的熔点较氧化钙类原料的熔点高， 但是不同原料配比的最佳温度选 择则是要通过大量实验才能知悉， 并不能通过简单计算或设想就能得到， 这也正是本发明 的发明点所在。 0026 以下给出不同生产条件下的几个典型实施例， 由于实际生产时的可获得原料千差 万别， 特别是当某类原料多、 其他。
17、原料少的情况下对于生产步骤中的具体工艺参数应作适 当的调整， 这也说明本发明的适用性广泛、 成本低、 易控制。 0027 实施例一 ： 0028 原料 ： 富含氧化钙的工业废弃物30(重量)、 富含氧化铁的工业废弃物70(重 量 )。 0029 制备 ： 先将富含氧化钙的工业废弃物和富含氧化铁的工业废弃物制成粉末， 再按 一定比例混合， 然后加入高温窑炉中， 熔炼温度 1450， 熔融出炉后， 结晶冷却， 经破碎， 制 成富含 CaO 和 Fe2O3、 粒度为 0 70mm 的铁钙质预熔型脱磷剂。 0030 应用 ： 在炼钢过程中加入炉内， 用于促进炼钢的化渣和脱磷， 向炼钢炉内加入 2.5k。
18、g/ 吨钢的铁钙质预熔型脱磷剂， 炼钢过程化渣良好， 冶炼时间缩短 1.5 分钟， 炼钢终点 脱磷率达 97。 0031 实施例二 ： 0032 原料： 富含氧化钙的工业废弃物70(重量)、 富含氧化铁的工业废弃物30(重量)。 0033 制备 ： 先将富含氧化钙的工业废弃物和富含氧化铁的工业废弃物制成粉末， 再按 一定比例混合， 然后加入高温窑炉中， 熔炼温度 1600， 熔融出炉后， 结晶冷却， 经破碎， 制 成富含 CaO 和 Fe2O3、 粒度为 0 70mm 的铁钙质预熔型脱磷剂。 0034 应用 ： 在炼钢过程中加入炉内， 用于促进炼钢的化渣和脱磷， 向炼钢炉内加入 3.5kg/ 。
19、吨钢的铁钙质预熔型脱磷剂， 炼钢过程化渣良好， 冶炼时间缩短 1.0 分钟， 炼钢终点 脱磷率达 96。 0035 实施例三 ： 0036 原料 ： 富含氧化钙的工业废弃物 50、 富含氧化铁的工业废弃物 50 ( 重量 )。 0037 制备 ： 先将富含氧化钙的工业废弃物和富含氧化铁的工业废弃物制成粉末， 再按 一定比例混合， 然后加入高温窑炉中， 熔炼温度 1520， 熔融出炉后， 结晶冷却， 经破碎， 制 成富含 CaO 和 Fe2O3、 粒度为 0 70mm 的铁钙质预熔型脱磷剂。 0038 应用 ： 在炼钢过程中加入炉内， 用于促进炼钢的化渣和脱磷， 向炼钢炉内加入 3.0kg/ 吨钢的铁钙质预熔型脱磷剂， 炼钢过程化渣良好， 冶炼时间缩短 1.5 分钟， 炼钢终点 脱磷率达 97。 0039 需要注意的是， 尽管本发明已参照具体实施方式进行描述和举例说明， 并且在具 体实施方式中给出了炼钢用铁钙质预熔型脱磷剂的成分及其具体制备方法。 但是并不意味 着本发明限于这些描述的实施方式。本领域技术人员可以从中衍生出许多不同的变体， 它 们都将覆盖于本发明权利要求的真实精神和范围中。 说 明 书 CN 102776324 A 5 。