专利名称：：含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂的制作方法
技术领域：
：本发明属于熔融铁类合金的处理，尤其涉及去除钢水中杂质添加的处理精炼剂。
背景技术：
：硫是钢中有害元素之一，常以MnS形式在晶界或异相界面偏聚，严重降低了钢的加工性能与使用性能。对钢水进行炉外精炼，进一步降低钢中硫含量，对提高产品质量和扩大产品品种，具有十分重要的意义。炉外"渣洗"脱硫是不经过LF炉精炼的简便、快速、经济有效的炉外脱硫方法，特别适用于没有LF等精炼设备或虽有LF等精炼设备但生产节奏很快的转炉钢厂。现在采用一种炉外"渣洗"脱硫精炼剂，各组分按重量百分比由CaO6570%、Al2035~10%、CaC27ll%、MM〉2。/。组成。现有的炉外"渣洗"脱硫剂主要是CaO基和CaC2基，其CaO基的主要缺点是炉外脱硫能力不太强；其CaC2基主要缺点是在生产、储存和使用过程中易受潮失效，还存在安全隐患。
发明内容为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种含BaO炉外"渣洗"脱硫精炼剂，提高炉外"渣洗"脱硫效率，生产、储存和使用方便、安全。含BaO炉外"渣洗"脱硫精炼剂，包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石，特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO1020%，CaO40~50%，Al2032030%，CaF26ll%，其余为杂质与粘接剂。本发明方案进一歩改进该"渣洗"脱硫精炼剂，包含有碳酸钡、石灰、铝矶土和萤石，特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO1013%，CaO47~50%，Al2032030%，CaF26ll%，其余为杂质与粘接剂。本发明方案进一步改进该"渣洗"脱硫精炼剂，包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石，特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成Ba01416%，Ca044~46%，Al20320~30%，CaF26~ll%，其余为杂质与粘接剂。本发明方案进一歩改进该"渣洗"脱硫精炼剂，包含有碳酸钡、石灰、铝矶土和萤石，特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO1720y。，CaO4043%，Al20320~30%，CaF26ll%，其余为杂质与粘接剂。下面就CaO基脱硫精炼剂中加入部分BaO替代CaO的脱硫机理作如下说明1、众所周知，Ba和Ca都是元素周期表中的第二族金属元素，BaO和CaO都是强碱性氧化物，由于Ba是第六周期元素，Ca是第四周期元素，所以BaO的碱性比CaO强，脱硫能力也比CaO强。BaO在钢水中的脱硫反应及其脱硫反应自由能关系式如下Ba0(s)+[S]+[C]=BaS(s)+C0(g)△G。=36940-58.98TJ/molCaO在钢水中的脱硫反应及其脱硫反应自由能关系式如下Ca0(s)+[S]+[C]=CaS(s)+C0(g)△G。=92063-69.48TJ/mol上述公式是由下列公式自行推导出来的+=C0(g)AG"--22394-39.68TJ/mol(见炼钢常用图表数据手册，陈家详编著北京冶金工业出版社1984:574第一版)CaO(s)=Ca(g)+△G。=671431-197.5TCa(g)+[S>CaSAG。=-556974+161.3T](见钢铁生产中的脱硫，张荣生编著。北京冶金工业出版社。BaO(s)=Ba(g)+△G°=580899_169.0TBa(g)+[S]=BaS△G0=-521565+149.7TJ/molJ/mol1986:49第一版)J/molJ/mol(见物理化学和炼钢，曲英等译c进一步推出北京冶金工业出版社。1984:226第一版)WS]Ba。=[%S]Ca。exp(l.27—式中:6631AG。:反应标准吉布斯自由能变化值exp:数学符号。Exp(f(J表示e^'WS]Ba。:BaO脱硫反应平衡时，钢中硫的重量百分含量WSLa。CaO脱硫反应平衡时，钢中硫的重量百分含量T绝对温度由此可知，BaO脱硫反应不仅自由能负值的绝对值比CaO的脱硫能力比CaO强，并且反应平衡的[S]含量比CaO的低一个数i2、含BaO渣系的硫分配系数(U)比较高在CaO基脱硫精炼剂中加入BaO，当(％BaO)/(%CaO)〈1的情况下，其硫分配系数Ls是随BaO含量增加而增加。Ls增大则脱硫反应的推动力也相应t，即BaO级左右。增加。(见李素斧，极风硫钢精炼渣系硫容量热平衡试验研究，包头钢铁学院学报，2003.3:225-226)3.硫在含BaO渣系中传质系数fU)较大，脱硫速度较高随BaO含量的增加，CaO基脱硫精炼剂的熔点和粘度相应降低。根据对斯托克——爱因斯坦公式进行修正后的萨瑟兰德公式(见冶金中的传紐传质现象。G'H'盖格等。北京冶金工业出版社。1981:512第一版)式中KB:玻尔兹曼常数(1.381X10—23J/K);R普适气体常数(8.314J/mo1K)当炉渣粘度(n)降低，则扩散系数D就增大。因为传质系数3=D/S'(S'有效边界层厚度)，所以3相应增大，脱硫反应速度加快。本发明的炉外"渣洗"脱硫精炼剂是在常温常压下制备的。先检验原料的化学成分和粒度，然后将合格的各原料按配比要求进行称重配料一加入粘结剂一混均一造粒一烘干一冷却后称量装袋。使用时按工艺要求一次或分次加入到钢包中。与现有技术相比，其优点是脱硫效果好，钢中硫含量显著下降，钢的质量得到提高；部分钢号，可不经过LF炉精炼脱硫，加快了生产节奏，有利于降低炼钢成本；本发明的精炼剂生产、储存和使用安全。具体实施方式实施例h先对原料进行处理，检验碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石的化学成份、粒度；在常温常压下将合格的各组分原料按表1指定的各组分的重量百分比进行称重配料一加入粘结剂一混均一造粒一烘干一冷却后称量装袋。使用效果脱硫率1%列入表1中。1%值越大，脱硫效率就越高。实施例2:按照实施例1的方法进行制备和应用，各组分的重量百分比和脱硫效率列入表1中。实施例3按照实施例1的方法进行制备和应用，各组分的重量百分比和脱硫效率列入表1中对比例1:按表1指定的各组分的重量百分比组成的炉外"渣洗"脱硫剂，使用后平均脱硫率1《25%。对比例2:按表1指定的各组分的重量百分比组成的炉外"渣洗"脱硫剂，使用后平均脱硫率ru《27。/。。表1渣洗脱硫精炼剂成份、加入量及脱硫率对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从表1中可以看出，本发明的含Ba0炉外"渣洗"脱硫精炼剂的脱硫效果明显优于对比例的脱硫精炼剂。权利要求1、含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂，包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石，其特征在于该组合物按重量百分比，由下列组分组成BaO10～20％，CaO40～50％，Al2O320～30％，CaF26～11％，其余为杂质与粘接剂。2、根据权利要求1所述该含BaO炉外"渣洗"脱硫精炼剂，其特征在于该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO1013%，CaO4750%，Al2032030%，CaF26ll%,其余为杂质与粘接剂。3、根据权利要求1所述该含BaO炉外"渣洗"脱硫精炼剂，其特征在于该组合物按重量百分比由下列组分组成Ba01416%，Ca044~46°/。，Al2032030%，CaF26ll%，其余为杂质与粘接剂。4、根据权利要求1所述该含BaO炉外"渣洗"脱硫精炼剂，其特征在于该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO1720%，CaO40~43%，Al2032030%，CaF26ll%，其余为杂质与粘接剂。全文摘要含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂属于熔融铁类合金的处理，尤其涉及去除钢水中杂质添加的处理精炼剂。该精炼剂包含有碳酸钡、石灰、铝矾土和萤石，特点是该组合物按重量百分比由下列组分组成BaO10～20％，CaO40～50％，Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>20～30％，CaF<sub>2</sub>6～11％，其余为杂质与粘接剂。与现有技术相比优点是脱硫效果好，钢中硫含量显著下降，钢的质量得到提高；部分钢号，可不经过LF炉精炼脱硫，加快了生产节奏，有利于降低炼钢成本；本发明的精炼剂生产、储存和使用安全。文档编号C21C7/076GK101298632SQ20081012275公开日2008年11月5日申请日期2008年6月30日优先权日2008年6月30日发明者徐广治,颜根发,黄志勇申请人:马鞍山中冶钢铁冶金科技实业有限公司