一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，属于铝电解冶炼技术领域。
【背景技术】
[0002]在铝电解用预焙烧阳极生产过程中，通常采用磷生铁水对阳极钢爪及阳极进行熔接。磷生铁质量的好坏会直接影响阳极的浇注质量、浇注效率以及电解的电流效率等。众所周知，磷生铁的主要合金元素为碳、硅、锰、磷和硫，其中硫是有害元素，磷生铁中硫份的增加会恶化磷生铁的流动性，使浇注后的铁环脆裂，严重影响阳极的使用，同时还会增加铁碳压降，劣化铝电解经济技术指标。目前，很多铝电解企业为了去除磷生铁中富集的硫元素，不惜一切代价全部报废更新磷生铁来解决问题。这种解决方法不但浪费了资源，而且还严重增加了生产成本。因此，如何找到一种方法对铝电解预焙烧阳极浇注用磷生铁实施脱硫，从而有效的降低生产成本、避免资源的浪费一直是人们亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，该脱硫工艺对预焙阳极浇注用磷生铁实施有效的脱硫，不但避免了资源的浪费，而且还有效的降低了生产成本。
[0004]本发明提供了一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，所述脱硫工艺包括:将磷生铁、脱硫剂和聚渣剂混合反应，去除反应后产生的硫化物和铁渣，得到脱硫后的磷生铁；
[0005]其中，所述脱硫剂包括如下重量百分比的组分:Ca070_75%、CaC0310_15%和CaF28_10%;在本发明中，所使用的脱硫剂是Ca0、CaC03和CaF2按照一定比例进行混合的混合物，其具有高效的脱硫效果，具体表现在:对磷生铁的脱硫率可达到50%以上。在本发明中，需要说明的是:脱硫剂进行脱硫的对象为含硫量超过0.2%的磷生铁，经过脱硫工艺后得到的磷生铁的含硫量小于0.2%，通过脱硫工艺处理后的磷生铁能够满足预焙阳极浇注的要求。另外，本发明中提到的脱硫率是指:脱硫前、后磷生铁含硫量的差值与脱硫前磷生铁含硫量之比，在本领域中，我们所认定的磷生铁的高效脱硫是指脱硫率达到50%以上。
[0006]所述聚渣剂包括如下重量百分比的组分:Si0265_70 %、Al20315_18 %和Fe20310-12% ;与此同时，在本发明中，所使用的聚渣剂是Si02、Al203和Fe203按照一定比例进行混合的混合物，其具有快速、高效的聚渣效果，具体表现在:对磷生铁脱硫后的残渣的聚渣率可达到80%以上。本发明中提到的聚渣率是指:聚渣量与总渣量的比值，通常聚渣量可以经过扒渣直接测得，而总渣量则根据脱硫率结合化学反应式计算得出。另外，需要说明的是:经脱硫工艺后得到的硫化物溶解性较好，因此需要聚渣剂对扒渣得到的硫化物进行聚合处理，经聚渣剂聚合后的硫化物更容易与磷生铁进行分离。
[0007]在本发明中，所述磷生铁、脱硫剂和聚渣剂的重量比为1000:1.0-2.0:0.5-1.0。将三种物质按照上述重量比进行混合反应可以对磷生铁实施有效的脱硫。
[0008]在本发明中，所述磷生铁、脱硫剂和聚渣剂混合反应的时间为60-90S ;反应的温度为1300-1350。磷生铁在上述反应条件下进行反应，可以有效的脱去磷生铁中的硫元素，从而能够达到循环使用的目的。
[0009]本发明的预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺可以使磷生铁脱硫后循环使用，有效地避免了资源浪费，同时还降低了生产成本。与此同时，本发明中所使用的脱硫剂具有高效的脱硫效率，其脱硫率可达到50%以上；所使用的聚渣剂具有快速、高效的聚渣效果，其聚渣率可达到80%以上。
【具体实施方式】
[0010]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0011]实施例1
[0012]一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，其具体脱硫工艺如下:
[0013]在1332°C下，将2000kg含硫量超过2%的磷生铁、2.5kg脱硫剂和1.5kg聚渣剂置于抬包内进行混合反应70s,反应后扒去抬包内的硫化物和铁密，得到含硫量小于2%的磷生铁；
[0014]其中，所述脱硫剂包括如下重量百分比的组分:Ca070_75 %、CaC0310_15 %和CaF28-10% ;所述聚渣剂包括如下重量百分比的组分:Si0265-70%、Al20315_18%和Fe20310-12%o
[0015]经测试表明:在本实施例中，使用上述脱硫剂对磷生铁实施脱硫，经过定期取样化学检测测得脱硫率为58%，使用上述聚渣剂对磷生铁脱硫后残渣进行聚渣，其聚渣率为88%0
[0016]实施例2
[0017]一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，其具体脱硫工艺如下:
[0018]在1320°C下，将2000kg含硫量超过2%的磷生铁、3.5kg脱硫剂和2.0kg聚渣剂置于抬包内进行混合反应70s,反应后扒去抬包内的硫化物和铁密，得到含硫量小于2%的磷生铁；
[0019]其中，所述脱硫剂包括如下重量百分比的组分:Ca070_75 %、CaC0310_15 %和CaF28-10% ;所述聚渣剂包括如下重量百分比的组分:Si0265-70%、Al20315_18%和Fe20310-12%o
[0020]经测试表明:在本实施例中，使用上述脱硫剂对磷生铁实施脱硫，经过定期取样化学检测测得脱硫率为62%，使用上述聚渣剂对磷生铁脱硫后残渣进行聚渣，其聚渣率为92%0
[0021]通过本发明的脱硫工艺对磷生铁实施脱硫，其脱硫率达到50%以上，不仅如此，还可以对脱硫反应后的磷生铁实施聚渣，有效的去除脱硫后的硫化物和铁渣，其聚渣率可达到80%以上。经本发明的脱硫工艺处理后的磷生铁可以进行循环使用，有效地避免了资源浪费，同时还降低了生产成本。
[0022]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，其特征在于，所述脱硫工艺包括:将磷生铁、脱硫剂和聚渣剂混合反应，去除反应后产生的硫化物和铁渣，得到脱硫后的磷生铁；其中， 所述脱硫剂包括如下重量百分比的组分:Ca070-75%、CaC0310-15%和CaF28_10% ； 所述聚渣剂包括如下重量百分比的组分:Si0265-70%、Al20315-18%和Fe20310_12%。2.根据权利要求1所述的预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，其特征在于，所述磷生铁、脱硫剂和聚渣剂的重量比为1000:1.0-2.0:0.5-1.0。3.根据权利要求1或2所述的预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，其特征在于，所述磷生铁、脱硫剂和聚渣剂混合反应的时间为60-90s ;反应的温度为1300-1350。
【专利摘要】本发明提供了一种预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，包括：将磷生铁、脱硫剂和聚渣剂混合反应，去除反应后产生的硫化物和铁渣，得到脱硫后的磷生铁；其中，所述脱硫剂包括如下重量百分比的组分：CaO70-75％、CaCO310-15％和CaF28-10％；所述聚渣剂包括如下重量百分比的组分：SiO265-70％、Al2O315-18％和Fe2O310-12％。本发明提供的预焙阳极浇注用磷生铁的脱硫工艺，不但避免了资源的浪费，而且还有效的降低了生产成本。
【IPC分类】C21C1/02, C25C3/12
【公开号】CN105296700
【申请号】CN201410263909
【发明人】王文儒, 张生, 靳文军, 李贺松, 曹亚飞
【申请人】大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心, 内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司, 中南大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月13日