專利名稱:一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鐵水脫磷劑,具體涉及一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,對于普通鐵水的脫磷劑主要選用石灰基渣系脫磷劑。其中作為固定劑的石灰來源廣,價格低,并與磷的氧化物有很強的結(jié)合能力。但存在以下缺點鐵水溫降過大; 組分比重差異易產(chǎn)生成分偏析及性能不穩(wěn)定;脫磷劑中配入的石灰活性度較高,易吸水,不利于儲存和運輸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決脫磷劑效率低、不穩(wěn)定等問題,提供一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑,能達(dá)到脫磷效果好、用量少的效果,通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)。一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑,包括下列質(zhì)量百分比的組分 鐵氧化物 40 60wt%、CaO 30 54wt%、CaF2 6 15wt%。所述鐵氧化物為Fe2O3、FeO或Fe3O4。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑的制備方法,經(jīng)過下列各步驟首先按下列質(zhì)量百分比的組分取料鐵氧化物40 60wt%、含鈣化合物30 54wt%、CaF2 6 15 wt%,將其混合均勻并研磨至粒度為0. 15mm以下,再將其升溫至1250 1350°C下進行預(yù)熔化處理,待粉料熔化成液渣后保溫10 15min,然后迅速冷卻,最后粉碎至0. 15mm以下,即制得質(zhì)量百分比的組分為鐵氧化物40 60wt%、CaO 30 54wt%、CaF2 6 15wt%的預(yù)熔脫磷劑。所述鐵氧化物為Fe2O3、FeO或Fe3O4。所述含鈣化合物為CaO,或者CaO和CaCO3的混合物。CaCO3的分解產(chǎn)生的CO2有攪拌作用。本發(fā)明還提供預(yù)熔脫磷劑的使用方法,是將脫硅后的鐵水保持在溫度為1300 14500C,加入鐵水質(zhì)量5 15%的預(yù)熔脫磷劑,反應(yīng)5 IOmin后,冷卻后即得脫磷后鐵塊。該預(yù)熔脫磷劑中鐵氧化物是用于提供將高爐鐵水中的磷、硅元素分別氧化為P2O5 和SiO2所需要的氧。氧化鈣的作用是與P2O5結(jié)合生成磷酸鈣,與SiO2結(jié)合生成硅酸鈣。氟化鈣與氧化鈣能形成低熔點的化合物,經(jīng)預(yù)熔處理后脫磷劑熔點和粘度得到了降低,使脫磷反應(yīng)的動力學(xué)條件得到了明顯改善。本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點該預(yù)熔脫磷劑的脫磷率能達(dá)到97%。(1)本發(fā)明的鐵水預(yù)熔脫磷劑對于低、中、高磷鐵水的脫磷均適用;既適用于 0. 15%低磷鐵水脫磷,也適用于磷含量為0. 5 0. 9%的中、高磷鐵水的脫磷;
(2)本發(fā)明的鐵水預(yù)熔脫磷劑成分更趨于均勻,且在預(yù)熔過程中預(yù) 先生成一些低熔點的化合物,其在熔化過程中僅僅是被加熱和熔化,因而具有較低的熔點,流動性好,成渣速度快,有效處理時間短,脫磷效率高的特點。
具體實施例方式下面將結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但這些實例并不限制本發(fā)明的保護范圍。實施例1
首先按下列質(zhì)量百分比的組分取料=Fe2O3 45wt%, CaO 45wt%、CaF2 10 wt%,將其混合均勻并研磨至粒度為0. 15mm,再將其升溫至1250°C下進行預(yù)熔化處理,待粉料熔化成液渣后保溫15min,然后迅速冷卻,最后粉碎至0. 15mm,即制得包括下列質(zhì)量百分比組分的預(yù)熔脫磷劑F%03 45wt%、CaO 45wt%、CaF2 10wt%。將脫硅后的鐵水保持在溫度為1450°C,加入鐵水質(zhì)量10%的預(yù)熔脫磷劑,反應(yīng) Smin后,冷卻后即得脫磷后鐵塊??墒硅F水中的磷由初始的0. 21%降低到0. 0079%,脫磷率達(dá)到 96. 24%ο實施例2
首先按下列質(zhì)量百分比的組分取料FeO 40wt%、CaO和CaCO3的混合物5#t%、CaF2 6wt%,將其混合均勻并研磨至粒度為0. 13mm,再將其升溫至1300°C下進行預(yù)熔化處理,待粉料熔化成液渣后保溫12min,然后迅速冷卻,最后粉碎至0. 12mm,即制得包括下列質(zhì)量百分比組分的預(yù)熔脫磷劑FeO 40wt%、Ca0 54wt%、CaF2 6wt%。將脫硅后的鐵水保持在溫度為1300°C,加入鐵水質(zhì)量5%的預(yù)熔脫磷劑,反應(yīng) IOmin后,冷卻后即得脫磷后鐵塊??墒硅F水中的磷由初始的0. 36%降低到0. 01 %,脫磷率達(dá)到96. 42%ο實施例3
首先按下列質(zhì)量百分比的組分取料=Fe3O4 60wt%、Ca0 30wt%、CaF2 15 wt%,將其混合均勻并研磨至粒度為0. 12mm,再將其升溫至1350°C下進行預(yù)熔化處理,待粉料熔化成液渣后保溫lOmin,然后迅速冷卻,最后粉碎至0. 14mm,即制得包括下列質(zhì)量百分比組分的預(yù)熔脫磷劑Fe304 60wt%、Ca0 30wt%、CaF2 15 wt%。將脫硅后的鐵水保持在溫度為1350°C,加入鐵水質(zhì)量15%的預(yù)熔脫磷劑,反應(yīng) 5min后,冷卻后即得脫磷后鐵塊??墒硅F水中的磷由初始的0. 26%降低到0. 0072%,脫磷率達(dá)到 97. 23%。
權(quán)利要求
1.一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑,其特征在于包括下列質(zhì)量百分比的組分 鐵氧化物 40 60wt%、CaO 30 54wt%、CaF2 6 15wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)熔脫磷劑,其特征在于所述鐵氧化物為狗203、FeO或Fg^O^ ο
3.一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑的制備方法,其特征在于經(jīng)過下列各步驟首先按下列質(zhì)量百分比的組分取料鐵氧化物40 60wt%、含鈣化合物30 5#t%、CaF2 6 15 wt%,將其混合均勻并研磨至粒度為0. 15mm以下,再將其升溫至1250 1350°C下進行預(yù)熔化處理,待粉料熔化成液渣后保溫10 15min,然后迅速冷卻,最后粉碎至0. 15mm以下,即制得質(zhì)量百分比的組分為鐵氧化物40 60wt%、Ca0 30 5#t%、CaF2 6 15wt%的預(yù)熔脫磷劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于所述鐵氧化物為i^203、Fe0或狗304。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法,其特征在于所述含鈣化合物為CaO,或者CaO 和CaCO3的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)熔脫磷劑,其特征在于使用時,將脫硅后的鐵水保持在溫度為1300 1450°C,加入鐵水質(zhì)量5 15%的預(yù)熔脫磷劑,反應(yīng)5 IOmin后,冷卻后即得脫磷后鐵塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于鐵水脫磷的預(yù)熔脫磷劑及其制備方法,包括下列質(zhì)量百分比的組分鐵氧化物40~60wt%、CaO30~54wt%、CaF26~15wt%。首先按質(zhì)量百分比的組分取料,將其混合均勻并研磨,再將其升溫進行預(yù)熔化處理,待粉料熔化成液渣后保溫,然后迅速冷卻,最后粉碎即制得預(yù)熔脫磷劑。該預(yù)熔脫磷劑的脫磷率能達(dá)到97%。本發(fā)明的鐵水預(yù)熔脫磷劑對于低、中、高磷鐵水的脫磷均適用;具有較低的熔點,流動性好,成渣速度快,有效處理時間短,脫磷效率高的特點。
文檔編號C21C1/02GK102363824SQ20111031025
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者卿山, 李慧斌, 李虎, 王 華, 郈亞麗 申請人:昆明理工大學(xué)