[发明专利]一种高碱度无氟RH脱硫剂

说明书

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，是一种高碱度无氟RH脱硫剂。

背景技术

RH脱硫过程中需要脱硫剂具有高的光学碱度保证脱硫剂在热力学条件上具有较好的脱硫能力，同时要求脱硫剂熔点低且能够快速融化从而满足实现较好脱硫效果的动力学条件。目前，RH精炼过程中使用的脱硫剂多为CaO-氟化物型脱硫剂，这类脱硫剂具有硫容量高、脱硫热力学条件好的优点。但是在实际生产中，采用投入法，使用该脱硫剂在对弱脱氧钢进行脱硫处理时，脱硫效果差；并且该脱硫剂严重侵蚀浸入管，降低浸入管的使用寿命，从而提高了生产成本，影响生产节奏此外，氟化物粉尘侵蚀真空管网，影响设备的使用寿命，而且由氟化物造成的环境污染也较为严重。因此，需要开发出一种新型的少氟或无氟脱硫剂，以提高采用投入法时弱脱氧钢的脱硫效果，提高浸入管和真空管网的使用寿命，并减轻环境污染。

氟化物在脱硫过程中，并不直接参与脱硫反应，只是起到助熔剂的作用，降低脱硫剂的粘度，使其流动性得到改善，增加了渣钢间的界面反应速度但氟化物含量的增加，脱硫剂对耐火材料的侵蚀加剧，并产生环境污染等问题。

CaO-Al₂O₃-SiO₂渣系是人们研究最多的无氟RH脱硫剂渣系，它能有效地降低脱硫剂的熔点，然而由于Al₂O₃的加入降低了脱硫剂的光学碱度，并且改渣系无法实现脱硫剂快速熔化，因此需要在此渣系的基础上增加其他组分满足RH用脱硫剂的热力学和动力学条件

B₂O₃是一种十分有效的助熔剂，并已经应用于结晶器保护渣之中。有研究指出，当保护渣中B₂O₃加入量在10％以下时，每增加1％的B2O3，可降低熔化温度约25℃。还有研究指出，B₂O₃可以改善钢渣间反应动力学条件，提高钢-渣间反应速率，而且还有研究发现B₂O₃可以加速CaO在精炼渣中的溶解，增加CaO活度，提高对弱脱氧钢的脱硫效率。

发明内容：

本发明的目的是：以CaO-Al₂O₃-SiO₂渣系为基础渣系通过加入BaO从而提高了脱硫剂的光学碱度、降低脱硫剂熔点。通过添加B₂O₃降低脱硫剂的熔点，提高脱硫剂的熔化速度。从而解决在无氟条件下RH脱硫剂高光学碱度与低熔点、熔化快速之间的矛盾，提高了RH精炼对弱脱氧钢脱硫处理的效率。

本发明高碱度无氟RH脱硫剂，其特征在于成分以重量百分比为：50％～60％CaO，15％～20％Al₂O₃，10％BaO，6％～8％MgO，3～5％B₂O₃，4％SiO₂。所述CaO来源于硅灰石、石灰、石灰石和水泥熟料中的一种或是几种；所述Al₂O₃来源于铝矾土、水泥熟料和白泥中的一种或几种；所述BaO源于重晶石；所述MgO来源于镁砂；所述B₂O₃来源于硼镁石；所述SiO₂来源于硅灰石、石英砂和长石中的一种或是几种。脱硫剂光学碱度在0.83以上脱硫剂熔点低于1400℃。采用直接加入法处理弱脱氧钢。

本发明的有益效果是：

1、本发明RH脱硫剂中引入BaO有效降低了脱硫剂熔点、提高了脱硫剂的光学碱度。使RH脱硫剂熔点在低于1400℃的同时光学碱度可以达到0.83。

2、本发明RH脱硫剂中引入B₂O₃提高了脱硫剂碱度，改善钢渣间反应动力学条件，提高钢-渣间反应速率，增加CaO活度，促进脱硫剂快速熔化，提高对弱脱氧钢的脱硫效率。

3、本发明RH脱硫剂中不含氟化物，从而降低了氟化物对环境的污染，同时减轻了RH脱硫剂的腐蚀性，使RH浸入管寿命提高50％左右。

具体实施方式

下面以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。

本发明提供了一种RH脱硫剂，原料成分重量百分比为：50％～60％CaO，15％～20％Al₂O₃，10％BaO，6％～8％MgO，3～5％B₂O₃，4％SiO₂