专利名称：一种高效化渣脱磷剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，尤其是一种用于转炉炼钢过程中脱除钢中的磷、降低钢水中磷含量的化渣脱磷剂及其制备方法。
背景技术：
目前，随着低磷钢需求量的不断增加，脱磷材料的用量也相应增大，脱磷剂的种类也在增多。现有技术中公开的不同成分、组成及由不同制备方法制备的脱磷剂也为数不少。这些脱磷材料都具有一定的脱磷效果，并且公认的化渣脱磷效果 最佳的材料是预熔型铁酸钙。预熔型铁酸钙质化渣脱磷剂之所以应用效果较佳，是因为其独特的理化特性。该类材料的矿物结构为铁酸钙，具有熔点低、稳定、氧化性强，同造渣石灰润湿良好的特点。而这些优点中，氧化性又是极其重要的。研究表明，预熔型铁酸钙质化渣脱磷剂中的二价铁越低，氧化性越强。其化渣脱磷效果就越显著。然而，对于现有的预熔型铁酸钙质化渣脱磷剂而言，其二价铁含量一般均高于12. 0% (重量百分比)，已经不能满足目前炼钢行业的发展。因此，如何控制脱磷剂中的二价铁含量，生产出二价铁含量低的炼钢用化渣脱磷剂正是本发明所要面对的技术关键所在。
发明内容
本发明的目的在于克服上述各种转炉炼钢脱磷材料存在的不足，发明一种低二价铁含量的预熔型铁酸钙质化渣脱磷剂及其制备方法，进一步提高脱磷材料的使用效果。本发明的发明点在于通过原材料的选择、熔炼工艺的创新，实现制备二价铁含量低于10.0%,物相结构以2Ca0 Fe2O3为主的粒块状产品。为了达到上述发明目的，本发明的技术方案如下，该化渣脱磷剂的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；富含氧化铁的材料采用氧化亚铁(FeO) ( 10. 0%、金属铁(MFe) ( 3. 0%、非氧化铁和非氧化钙固体杂质总含量< 10. 0%的含氧化铁物料；富含氧化钙的材料采用氧化钙(CaO) ^ 54%，固体杂质总含量< 10. 0%的物料作为主原料；其中的杂质包括Mg0、Al203、Mn0、Si02、K20、Na20、P和S等等；第二步将原料进行破碎处理，破碎成0 2. Omm的粉粒；第三步混合，将第二步中破碎后的原料根据所需产品中Fe2O3与CaO成分的要求来配料，并且通过搅拌的方式混合均匀；第四步布料熔炼，混合均匀的原料加入高温熔炼炉时进行分批布料，每次布料厚度不得超过300毫米，以利于其熔化与氧化；熔炼过程中对炉内温度与熔炼气氛进行控制在1400°C 1450°C下熔炼，控制炉气的氧化性，空气的过剩系数要高于正常燃烧量的5. 0% 12. 0%，避免炉气将氧化铁由高价铁还原成低价铁；第五步在确认炉料熔化均匀后熔融出炉，结晶冷却；
第六步破碎成型，制成富含CaO和Fe203、粒度为3 40mm粒块，以2Ca0 .Fe2O3为主相，熔点彡1280°C的炼钢化渣脱磷剂，具体成分包括Fe20350% 80%，Ca010% 40%，FeO彡10. 0%，金属铁(MFe) ( 3. 0%，杂质总含量彡10. 0%，杂质中Al2O3 :1. 5% 3. 5%，SiO2 :1. 5% 3. 5%，K20+Na20 I. 5% 2. 5%，其余杂质为Mg0、Mn0、P和S等等，均为在高温下不能分解气化排除的物质。本发明的有益效果是在原有优势的基础上，氧化亚铁的减少，增加了三氧化二铁的含量，氧化性增强，和其熔点的稳定，在其熔化较快的同时有相对较长的脱磷作用时间，使之化渣与脱磷的效果进一步提升。利于减少脱磷剂用量、缩短处理时间和提高作业效率。
权利要求
1.一种高效化渣脱磷剂，其特征在于所述炼钢脱磷剂的成分包括Fe2O3 :50% 70%，Ca0:10% 40%，FeO:彡10. O %、MFe (金属铁)彡3.0%，杂质总含量彡10.0%，杂质中 Al2O3 1. 5%~ 3. 5%, SiO2 1. 5%~ 3. 5%, K2CHNa2O 1. 5% 2. 5%，其余杂质为 Mg。、MnO、P和S等，均为在高温下不能分解气化排除的物质；所述炼钢脱磷剂的物相结构以2Ca0 · Fe2O3为主相，熔点彡1280。。。
2.根据权利要求I所述的一种高效化渣脱磷剂的制备方法，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； 第二步将原料进行破碎处理； 第三步混合，将第二步中破碎后的原料按一定比例混合； 第四步布料熔炼，将混合好的原料加入高温熔炼炉中进行熔炼； 第五步熔融出炉后结晶冷却； 第六步破碎成型。
3.根据权利要求2所述的一种高效化渣脱磷剂的制备方法，其特征在于第一步中所述原料中富含氧化铁的材料采用氧化亚铁(FeO) ( 10. O %、金属FeS 3. O %、非氧化铁和非氧化钙固体杂质总含量< 10.0%的物料；以及富含氧化钙的材料采用氧化钙(CaO彡54%，固体杂质总含量彡10.0%的物料作为主原料；其中的杂质包括MgO、A1203、M
4.根据权利要求3所述的一种高效化渣脱磷剂的制备方法，其特征在于第二步中的破碎处理过程将原料破碎成O 2. Omm的粉粒。
5.根据权利要求4所述的一种高效化渣脱磷剂的制备方法，其特征在于第三步混合过程中，两种原料的混合比例根据所需产品中Fe2O3与CaO成分的要求来确定，且均匀混合。
6.根据权利要求5所述的一种高效化渣脱磷剂的制备方法，其特征在于第四步中入炉熔炼的炉料要进行分批布料，每次布料厚度不得超过300毫米，以利于其熔化与氧化；熔炼过程中对炉内温度与熔炼气氛进行控制在1500°C 1550°C下熔炼，控制炉气的氧化性，空气的供气系数要高于正常燃烧量的5.0% 12.0%，以避免炉气将氧化铁由高价铁还原成低价铁。
7.根据权利要求6所述的一种高效化渣脱磷剂的制备方法，其特征在于第五步中，在确认炉料熔化均匀后出炉并冷却。
8.根据权利要求7所述的一种高效化渣脱磷剂的制备方法，其特征在于第六步的破碎成形过程中，经破碎，制成富含CaO和Fe2O3、粒度为3 40mm粒块。
全文摘要
本发明提出了一种高效化渣脱磷剂及其制备方法，该化渣脱磷剂的制备方法包括准备原料，破碎处理，混合搅拌，分批布料，高温1500～1550℃熔炼，熔融出炉，结晶冷却，破碎成型，制成富含CaO和Fe2O3、粒度为3～40mm粒块，以2CaO·Fe2O3为主相，熔点≤1280℃的炼钢化渣脱磷剂。本发明的脱磷剂中由于氧化亚铁的减少，增加了三氧化二铁的含量，氧化性增强，使之化渣与脱磷的效果进一步提升。利于减少脱磷剂用量、缩短处理时间和提高作业效率。
文档编号C21C7/064GK102787197SQ20121022622
公开日2012年11月21日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者陈云天 申请人:辽宁天和科技股份有限公司