[发明专利]一种含转炉渣的预熔型铁水预处理脱磷剂

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金行业中铁水预处理用脱磷剂，尤其涉及用于铁水原料条件差，或者生产低磷钢、超低磷钢的一种含转炉渣的预熔型铁水预处理脱磷剂。 

背景技术

随着我国钢铁产业的迅猛发展，转炉渣作为炼钢工艺流程中的衍生物，其产量也大幅攀升。转炉渣量一般为粗钢产量的15％～20％，2007年我国的钢产量4.89亿吨，转炉钢的比例按80％计算，那么转炉渣年产量在6000万t以上，如此巨大的废渣若不能得到很好的处理与利用，其不仅造成资源的极大浪费，而且对环境保护造成极大的压力和危害。 

目前，我国转炉渣综合利用率较低，利用水平相对比较落后，大多属于初级利用，通常用于筑路、生产水泥、回填工程材料及返回烧结等，剩余的仍然作为废物遗弃，继续堆积。然而在上述这些方面的应用没能充分发挥转炉渣的价值，且存在着严重弊端。这就要求人们研究出既能充分发挥转炉渣价值又能最大限度减少其弊端的转炉渣应用技术。将转炉渣用作铁水预处理脱磷剂基本符合以上要求。脱磷剂的主要组成是氧化钙、氧化铁和萤石，而转炉渣主要由氧化钙、氧化铁、氧化硅等组成，对比两者的主要成份发现它们的主要成份相近，从而可考虑用转炉渣替代脱磷剂中一部分氧化钙和氧化铁。转炉渣用作部分脱磷剂可以显著降低脱磷剂成本，充分的利用冶金废弃物，这既有利于保护环境，又能充分利用资源。 

目前对于在钙系固体合成脱磷剂中配加一定量转炉渣进行铁水预处理脱磷也有人进行了一定的研究，但其只是简单的给固体合成脱磷剂中配加部分粉状的转炉渣，不经过任何处理，在进行铁水预处理脱磷时存在以下缺点： 

(1)转炉渣熔点高，使配加转炉渣的固体合成脱磷剂的熔点高，脱磷速率较低，增加预处理时间，使铁水温降加剧； 

(2)含转炉渣的固体合成脱磷剂配加了大量的活性石灰，使其容易吸潮，不易储存和运输； 

(3)配加转炉渣的固体合成脱磷剂由于粒度大小不同及组分比重差异易产生成分偏析及性能不稳定； 

(4)转炉渣中含有一定量不利于脱磷反应进行的P₂O₅、SiO₂等成份，其不仅降低脱磷效果，而且在一定条件下会出现严重回磷现象。 

发明内容

针对上述现有转炉渣利用中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种能充分回收利用转炉渣中的有用成份，实现资源回收再利用，并且大幅降低铁水预处理脱磷成本的含转炉渣的预熔型铁水预处理脱磷剂。 

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案： 

一种含转炉渣的预熔型铁水预处理脱磷剂，其特征在于，其特征在于，制得的该预熔型铁水预处理脱磷剂适用于使用前配制，由以下原料及其重量百分比组成： 

转炉渣：45.73％，氧化钙：21.87％，轧钢氧化铁皮：24.78％，萤石：7.62％；或 

转炉渣：33.11％，氧化钙：26.87％，轧钢氧化铁皮：31.74％，萤石：8.28％；或 

转炉渣：18.11％，氧化钙：32.82％，轧钢氧化铁皮：40.01％，萤石：9.06％； 

然后将上述各配方的各原料按配比关系进行配料，在1250℃～1400℃的温度下经过充分的预熔化处理后，破碎成颗粒状； 

所述的转炉渣中的P₂O₅含量小于2.0％，活性石灰中CaO的含量≥90％，萤石中的CaF₂含量≥88％。 

本发明的含转炉渣的预熔型铁水预处理脱磷剂，适合于使用前配制，即将配方的各原料按配比关系进行配料，再在化渣炉中加热到1250℃～1350℃温度下，熔化为液渣，然后出炉迅速冷却，破碎成颗粒状，使转炉渣中未溶解的石灰和配加的活性石灰形成了对大量低熔点的铁酸钙型化合物(主要有2CaO·Fe₂O₃、CaO·2Fe₂O、CaO·FeO₃等)。且该预熔型铁水预处理脱磷剂中含有一定量的CaF₂，能有效防止转炉渣中的SiO₂在CaO表面形成高熔点的网状3CaO·SiO₂，加快了含转炉渣的脱磷剂的化渣速度。同时含转炉渣的预熔型脱磷剂经过1250℃～1350℃的预熔化处理，基本已经形成了稳定的铁酸钙，其具有很强的脱磷能力，能实现快速高效的脱磷预处理要求，能将铁水中的磷降低到较低水平，且铁水初始磷含量波动对熔脱磷剂脱磷效果不会产生很大的影响。