[发明专利]一种高效脱硫剂及其制备、使用方法

说明书

本发明一种高效脱硫剂及其制备、使用方法，所述脱硫剂是由如下重量百分比的原料制备而成：Mg₃N₂20％～30％、CaO 40％～55％、粘结剂1％～4％、余量为铁。本发明针对现有镁基脱硫剂的缺点，提出了以氮化镁原料，配加反应促进剂，不仅解决纯镁利用率低的问题，还显著提高了脱硫效率。因此该脱硫剂具有使用方便，脱硫剂利用率高，脱硫效率高等优点。

技术领域

本发明涉及冶金脱硫技术，尤其涉及一种高效脱硫剂及其制备、使用方法。

背景技术

随着工程技术的发展，对钢的使用性能要求越来越高，通常钢中硫为有害元素，如在熔炼过程中不能将其有效去除，将严重制约钢的使用性能。因此，目前在工业生产及科研钢冶炼过程中，通常在钢水精炼过程添加一定量的脱硫剂将硫去除。

脱硫剂的种类很多，通常采用氧化钙加萤石的方式配制脱硫剂，此外由于铝酸钙具有熔点低、硫容量高、易于保存的特点，因而铝酸钙作为脱硫剂被广泛应用于炼钢生产。镁基脱硫具有脱硫处理时间短、渣量少、温降小、脱硫效果好的特点逐渐被重视。但是由于镁基脱硫剂中金属镁蒸汽饱和压过大导致镁的脱硫效率低下和镁利用率不高(小于50％)等缺点。世界各国都在寻找新的脱硫剂以取代镁基脱硫剂。

日本人佐野等提出了利用氧化镁的铝热还原反应生成镁蒸气并将其直接吹入钢铁熔体中进行脱硫的新精炼工艺，该法以铝作为氧化镁的还原剂，可使镁的精炼效率大幅提高。尽管如此，该工艺仅限于实验研究，工业应用难度极大。

专利文件《基于自蔓延的MgO基脱硫剂及其制备方法》(申请号：200810011869.0，公开号：CN 101302577 B)。公开了一种基于自蔓延的MgO基脱硫剂及其制备方法，其特征在于：Mg基脱硫剂是由MgO、碳质还原剂、自蔓延发热剂、反应促进剂、酸碱度调节剂和粘结剂组成的球形或其它形状的颗粒；使用该发明的MgO基脱硫剂进行脱硫具有生渣量少、脱硫成本低、脱硫剂利用率高、脱硫率高、不需专门的脱硫设备、操作简便等优点。但是由于选用碳质还原剂，脱硫过程很容易引起金属熔体增碳，造成碳超标。

专利文件《一种基于原位还原的白云石基脱硫剂及其制备方法》(申请号：200810011868.6，公开号：CN 101302576 B)。公开了一种基于原位还原的白云石基脱硫剂及其制备方法，其特征在于：白云石基脱硫剂由锻烧白云石、还原剂、自蔓延发热剂、反应促进剂和萤石组成。采用该发明的白云石基脱硫剂进行脱硫反应具有脱硫成本低、脱硫剂利用率高、脱硫率高、脱硫过程无明显温降、不需专门的脱硫设备、操作简便等优点，脱硫率在85％以上。但是由于还原剂采用硅、铝、碳等，同样硅、铝、碳都容易引起金属熔体增硅、铝、碳的问题，因此也未见工业应用报道。

国内外冶金工作者都在寻找新的脱硫剂以取代纯镁基脱硫剂。本发明正是针对现有镁基脱硫剂的缺点，提出了以氮化镁原料，配加反应促进剂，不仅解决纯镁利用率低的问题，还显著提高了脱硫效率。因此该脱硫剂具有使用方便，脱硫剂利用率高，脱硫效率高等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效脱硫剂及其制备、使用方法，针对现有镁基脱硫剂的缺点，提出了以氮化镁原料，配加反应促进剂，不仅解决纯镁利用率低的问题，还显著提高了脱硫效率。因此该脱硫剂具有使用方便，脱硫剂利用率高，脱硫效率高等优点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种高效脱硫剂，所述脱硫剂是由如下重量百分比的原料制备而成：Mg₃N₂ 20％～30％、CaO 40％～55％、粘结剂1％～4％、余量为铁。

所述高效脱硫剂中SiO₂≤1.5wt％。

所述粘结剂是羧甲基纤维素。

所述铁为粒径小于0.1mm的铁粉，其中P+S0.02wt％。