专利名称：一种催化型铁酸钙脱磷剂的制作方法
技术领域：
本发明属火法冶金技术领域，主要用于铁水预处理及炼钢脱磷。
以前，转炉精炼含磷负荷大的铁水时，多采用增加造渣剂或双渣操作等，浪费了高温下可贵的能量，延长了冶炼时间，增加了耐火材料的损耗，从热力学上讲高温也不利于脱磷反应。因此，近年来铁水预处理工艺逐渐被人们重视。由于苏打系脱磷剂对环境污染严重，铁水预处理的脱磷剂，一般采用粉体CaO、CaF2、氧化铁等组成的石灰系脱磷剂。
这种脱磷剂由于是石灰与氧化铁等的混合物，存在以下问题1．从脱磷机理上看，磷先被铁氧化物氧化形成磷氧化物，然后与石灰反应形成稳定化合物。由于石灰不能直接与磷反应，同时磷氧化物遇到铁水中的碳也容易被还原，导致脱磷效率低；2．由于氧化铁和石灰分布不均匀，铁水中局部氧化性较强，使部分合金元素氧化或先氧化后还原，造成能源浪费；3．石灰和氧化铁熔点高，造渣需要相当时间，热量及耐火材料损耗大。
最近也有人使用石灰精炼成熔剂以及石灰和铁矿石烧结后脱磷等，脱磷效果有所改进，但成分比较复杂，条件不容易控制，原料的适用范围也比较窄。
本发明的目的在于提高脱磷效率和节能，寻求一种熔点低、原料成分容易控制，且能与铁水中磷反应一次形成稳定化合物的用脱磷剂。实施结果表明，采用催化型铁酸钙脱磷剂可以这到上述目的。
催化型铁酸钙脱磷剂，主要成分是铁酸钙(CaxFeyOx+1.5y)，同时含有少量起调剂熔点和催化作用的Na、K、Al、F元素。它与铁水中的磷反应能一次形成稳定的磷酸盐化合物，脱磷速度快，而且在脱磷过程中不过度脱碳。它的成分范围是铁酸钙(x/y=0.4-1.0，原子比)含量60-100％,Na=0-2.0％,K=0-1.5％,Al=0-5.0％,F=0-5.0％。在实施脱磷过程中，在坩埚内进行铁水脱磷，采用偏心搅拌，在铁水罐等大型容器内进行铁水脱磷，采用氩气搅拌效果为佳。
本发明的实施例是在一个内径55mm的刚玉坩埚内，盛入500g的碳饱和铁水，1350℃、氩气气氛下，按1∶20的比例放入脱磷剂25g，用直径10mm的刚玉棒以150转/分的速度偏心搅动脱磷。几种催化型铁酸钙脱磷剂的成分如下表<
>把催化型铁酸钙脱磷剂与氧化铁、石灰和10％CaF2混合的脱磷剂相比较，其结果如附图
所示。其中O-23％CaO+67％Fe2O3+10％CaF2混合的脱磷剂；Δ-催化型铁酸钙脱磷剂。
权利要求
1．一种催化型脱磷剂，其特征在于该脱磷剂主要成分是铁酸钙，铁酸钙分子式为CaxFeyOx+1.5y，同时含有起调剂熔点和催化作用的Na、K、Al、F元素、其成分范围为铁酸钙(x/y=0.4～1.0，原子比)60-100％，Na=0～2.0％,K=0～1.5％,Al=0～5.0％,F=0～5.0％。
全文摘要
催化型铁酸钙脱磷剂,属火法冶金技术领域,主要用于铁水预处理及炼钢脱磷。克服了石灰系脱磷剂中石灰不能直接与磷反应,而且磷氧化后遇到铁水中碳容易被还原,导致的脱磷效率低,以及脱磷剂熔点高,造渣时间长,热量及耐火材料损耗大等缺点。主要成分是铁酸钙(Ca
文档编号C21C1/02GK1224063SQ97125878
公开日1999年7月28日 申请日期1997年12月26日 优先权日1997年12月26日
发明者郭兴敏 申请人:北京科技大学