[发明专利]脱硫促进剂组合物和铁水的脱硫方法及其应用

说明书

本发明涉及炼钢技术领域，具体涉及一种脱硫促进剂组合物、铁水的脱硫方法及其应用。本发明的脱硫促进剂组合物包括脱硫促进剂和脱硫助剂；其中，所述脱硫促进剂含有铝和氧化铝，所述脱硫助剂包括碳酸盐和/或铝酸钙。本发明的脱硫促进剂组合物和脱硫方法不使用萤石，能够使得废水废渣中氟含量满足环境基准值，并且具有良好的脱硫效果。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，具体涉及一种脱硫促进剂组合物和铁水的脱硫方法及其应用。

背景技术

机械搅拌式铁水脱硫预处理技术由蒲原氏开发，并以他的名字KANBARA命名为KANBER REACTOR，简称KR法。开发初期，使用苏打灰Na₂CO₃作为精炼剂。因操作伴随着猛烈的黄烟、尘埃导致环境恶化，所以推迟了普及。1990年后，用石灰代替了苏打灰并且加快搅拌速度来进行改善，2002年川崎制铁千叶工厂将搅拌速度提高到120rpm以上，对于低温铁水也能达到较好的脱硫效率。

在中国普及的KR脱硫方法中作为精炼剂，脱硫剂多数使用的是石灰+萤石(CaO+CaF₂)。另外，在硅钢生产现场无法进行脱硅-脱磷的预处理时，企业会直接进行脱硫。此类工厂使用CaO：CaF₂＝9：1混合的精炼剂用量为约5kg/t，搅拌速度未知，处理后硫含量为30-40ppm，处理后硫未达到30ppm以下的目标值，需要进一步研究解决。

同时应该考虑是由于萤石的使用造成严重的环境污染问题。在CaO中添加10％萤石时，生成的炉渣中将含有大量的氟。萤石的49％是氟，1kg炉渣含有49g的氟。日本的土壤环境标准要求炉渣1kg中含4g以下的氟，这一数值相当于标准的10倍。中国的土壤环境标准尚未出台氟的规定值，但关于水，政府规定的GB338-2002中，地表水的环境基准值分为第1～5类，1～3类主要是饮用水氟基准值为1.0mg/L，4类农业用水氟基准值为1.5mg/L，5类工业用水氟基准值为1.5mg/L。日本关于水的标准中，作为地下水标准氟限制在0.8mg/L。

考虑到炼铁厂的废水，将排入河流、海、湖和地下。在日本，工厂废水设定为0.8mg/L的基准值并自主管理，但如果使用萤石，将不可能达到这一基准值，因此认为进入了限制使用萤石进行铁水脱硫的时期。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的使用萤石进行脱硫导致废水废渣中氟含量超标的问题，提供一种脱硫促进剂组合物、脱硫剂组合物和铁水的脱硫方法及其应用，该脱硫促进剂组合物和脱硫方法不使用萤石，能够使得废水废渣中氟含量满足环境基准值，并且具有良好的脱硫效果。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种脱硫促进剂组合物，该脱硫促进剂组合物包括脱硫促进剂和脱硫助剂；其中，所述脱硫促进剂含有铝和氧化铝，所述脱硫助剂包括碳酸盐和/或铝酸钙。

优选地，所述脱硫助剂选自碳酸钙、碳酸钠、12CaO·7Al2O3中的一种或多种。

优选地，所述脱硫促进剂与所述脱硫助剂的重量比为1：0.02-0.2。

优选地，所述脱硫促进剂中铝的含量为10-20重量％，氧化铝的含量为50重量％以上。

优选地，所述脱硫促进剂的粒径为2mm以下。

优选地，所述脱硫促进剂为铝溶解工序的副产物。

本发明第二方面提供一种脱硫剂组合物，该脱硫剂组合物包括脱硫剂以及上述本发明的脱硫促进剂组合物。

优选地，相对于所述脱硫剂100重量份，所述脱硫促进剂的含量为10-30重量份。

优选地，相对于所述脱硫剂和所述脱硫促进剂的合计100重量份，所述脱硫助剂的含量为0.2-2重量份。

优选地，所述脱硫剂含有氧化钙。