铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂及制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种磷生铁复合脱硫剂，尤其涉及一种电解铝行业铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂及制备方法，用于阳极组装车间降低磷生铁内的硫含量。由下述原料构成：石灰、电石、萤石、苏打、石墨粉和铝粉。本发明具有以下优点：以石灰为主的脱硫剂通过添加其它原料，并均使用粉末状原料，提高了反应速率，具有较好的脱硫能力；复合脱硫剂相对于某些单一的脱硫剂，造渣效果好，便于打渣；所加入磷生铁中的脱硫剂通过加入一定量的石墨粉，避免的脱硫时对铁水碳含量的影响；同时所使用的各种原料来源广泛，价格便宜，生产工艺简单；使用本复合脱硫剂，吨磷生铁消耗量为6~8kg，脱硫效率超过50%。
【专利说明】铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磷生铁复合脱硫剂，尤其涉及一种电解铝行业铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂及制备方法，用于阳极组装车间降低磷生铁内的硫含量。
【背景技术】
[0002]在铝用阳极组装车间，熔融磷生铁用于连接阳极碳块及导杆钢爪，其在一定周期内可循环重复使用。正常生产过程中，从钢爪上压脱下来的磷铁环在进行熔炼之前往往无法彻底清理干净，其表面会粘结一部分残极，而残极中所含的硫在其熔炼过程中将进入到磷生铁中，同时磷生铁熔炼过程使用的其它原料也有部分硫熔入其中。硫对于磷生铁是属于有害元素，在经过几个使用周期后，磷生铁中的硫含量会不断的累积增加，带来以下有害影响:
1)硫在铸铁中铁形成硫化物(FeS)，由于该物质的存在使铁水发粘，降低铁水流动性，从而影响铁水的浇注效率；
2)大量的FeS的存在增加磷生铁的电阻，在电解槽的使用过程中增大钢爪到阳极间的压降；
3)硫易导致铸铁内形成气孔，在铁水的冷却过程中大量的硫会富集与铸铁表面，并且在冷却过程中易导致磷铁环产生热裂现象，所有这些因素均会导致铁碳压降水平的增加；
4)硫也是强烈反石墨化元素，促进铸铁形成白口组织。
[0003]而随着磷生铁中硫含量的不断累积，当其含量超过一定范围时，会导致循环磷生铁无法满足浇铸要求而停止使用，此时不得不需要大量的新铁来置换系统内无法使用的循环磷生铁，结果导致其生产成本的大幅度上升。实际生产过程中，通过添加锰铁生成MnS来进行磷生铁硫含量控制，或者采用某种单一的脱硫剂，不仅脱硫效率不高，达不到降低磷生铁中硫含量的目的,而且成本较高。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题本发明提供一种铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂及制备方法，目的是提高了反应速率，具有较好的脱硫能力。
[0005]为达上述目的本发明铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，由下述原料构成:石灰、电石、萤石、苏打、石墨粉和铝粉。
[0006]各原料组分质量百分比范围为:石灰:4(Γ60%，电石:15?25%，萤石:5?10%，苏打:5?15%，石墨粉:5?10%，铝粉:2?4%。
[0007]各原料粒度均控制在0.5mm以下。
[0008]铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂的制备方法，石灰、电石、萤石、苏打、石墨粉和铝粉原料粒度低于0.5_，将原料中粗颗粒筛除；充分混合各种原料；将混合好的原料装入双层塑料编织袋，置于干燥独立的储存区域。
[0009]本发明具有以下优点:以石灰为主的脱硫剂通过添加其它原料，并均使用粉末状原料，提高了反应速率，具有较好的脱硫能力；复合脱硫剂相对于某些单一的脱硫剂，造渣效果好，便于打渣；所加入磷生铁中的脱硫剂通过加入一定量的石墨粉，避免的脱硫时对铁水碳含量的影响；同时所使用的各种原料来源广泛，价格便宜，生产工艺简单；使用本复合脱硫剂，吨磷生铁消耗量为6?8kg，脱硫效率超过50%。添加了电石，作为强脱硫剂用于提高复合脱硫剂的脱硫能力。通过脱硫后的铁水流动性更好，浇注效率更高，同时可降低在电解槽上使用过程的铁碳压降水平。添加了萤石，用于加速石灰的脱硫速度和效率。添加了苏打，本身具备脱硫能力，并且反应生成CO2,以加快传质反应效果和脱硫速度。添加了石墨粉，为脱硫提供还原性气氛，避免脱硫过程中磷生铁中的碳含量的降低。添加了铝粉，可以提高CaO的活性。
[0010]【具体实施方式】:
在磷生铁的脱硫过程中，可以根据初始硫含量以及铁水量来控制加入的复合脱硫剂量，在硫含量为0.3%左右情况下,每吨憐生铁消耗量为6 8kgο
[0011]根据上述配方，在配方要求范围之内，以10kg复合脱硫剂为基准，以下为其实施步骤。
[0012]实施例1
铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，各原料组分质量百分比范围为:石灰:石灰50kg，电石20kg，萤石7kg，苏打15kg，石墨粉5kg，铝粉3kg。
[0013]各原料粒度均控制在0.5mm以下。
[0014]铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂的制备方法，石灰、电石、萤石、苏打、石墨粉和铝粉原料粒度低于0.5_，将原料中粗颗粒筛除；充分混合各种原料；将混合好的原料装入双层塑料编织袋，置于干燥独立的储存区域。
[0015]实施例2
铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，各原料组分质量百分比范围为:石灰:石灰40kg，电石25kg，萤石10kg，苏打15kg，石墨粉8kg，铝粉2kg。其它同实施例1。
[0016]实施例3
铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，各原料组分质量百分比范围为:石灰:石灰60kg，电石15kg，萤石10kg，苏打7kg，石墨粉5kg，铝粉3kg。其它同实施例1。
[0017]实施例4
铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，各原料组分质量百分比范围为:石灰:石灰48kg，电石20kg，萤石10kg，苏打10kg，石墨粉8kg，铝粉4kg。其它同实施例1。
[0018]实施例5
铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，各原料组分质量百分比范围为:石灰:石灰56kg，电石20kg，萤石5kg，苏打5kg，石墨粉10kg，铝粉4kg。其它同实施例1。
【权利要求】
1.铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，其特征在于由下述原料构成:石灰、电石、萤石、苏打、石墨粉和铝粉。
2.根据权利要求1所述的铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，其特征在于各原料组分质量百分比范围为:石灰:40?60%，电石:15?25%，萤石:5?10%，苏打:5?15%，石墨粉:5?10%，铝粉:2?4%。
3.根据权利要求2所述的铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂，其特征在于各原料粒度均控制在0.5mm以下。
4.一种如权利要求1所述的铝用阳极组装用磷生铁复合脱硫剂的制备方法，其特征在于石灰、电石、萤石、苏打、石墨粉和铝粉原料粒度低于0.5mm，将原料中粗颗粒筛除；充分混合各种原料；将混合好的原料装入双层塑料编织袋，置于干燥独立的储存区域。
【文档编号】C21C1/02GK104250670SQ201310260504
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】刘朝东, 许海飞, 周善红, 崔银河, 周东方 申请人:沈阳铝镁设计研究院有限公司