[发明专利]一种石灰基铁水脱硫剂及其制备方法

权利要求书

1.一种石灰基铁水无氟脱硫剂，其特征在于，按重量百分比计包括60～72％的石灰和26～40％的脱硫添加剂；所述石灰中CaO≥85.0％、MgO＜5.0％、SiO₂≤3.5％、S≤0.050％、灼减≤5％；

其中，所述脱硫添加剂按重量百分比计包括45～63.5％的Al₂O₃、18～30％的Al、2～8％的单质Si、7～14％的MgO、11～14％的SiO₂；

所述脱硫添加剂按重量百分比计还包括1.5～10％的碳酸盐物质，所述碳酸盐物质的作用是充当脱硫化学反应的催化剂；

所述碳酸盐物质为BaCO₃、MgCO₃、NaHCO₃的混合物；

所述碳酸盐为粉状物料，粒度≤0.8mm；

铝、硅参与脱氧并生成氧化铝、氧化硅，同时和石灰生成铝酸钙、硅酸钙系列化合物；添加的三氧化二铝，同游离的石灰也生成铝酸钙，使铁水脱硫渣成为混合的、多元素物质组成的渣，对应的反应式⑤：

CaO(S)+xAl₂O₃(S)+ySiO₂(S)＝CaO·xAl₂O₃·ySiO₂ ⑤

所述Al和单质Si用于降低铁水中的氧位生成氧化铝和氧化硅，所述Al₂O₃和所述生成的氧化铝用于与石灰生成低熔点共熔体即如下系列的铝酸钙物相：3CaO·Al₂O₃、CaO·6Al₂O₃、12CaO·7Al₂O₃、CaO·Al₂O₃、CaO·2Al₂O₃；

所述生成的Al₂O₃和添加的Al₂O₃同CaO生成不同组分的无氟铝酸钙渣，无氟铝酸钙渣能够减少CaO与SiO₂生成熔点为2130℃的2CaO·SiO₂，有利于脱硫反应进行；

所述无氟铝酸钙渣增加了渣的硫容量，使硫在金属和渣中的分配比从500上升到1800以上；

所述Al₂O₃、Al、单质Si、MgO、SiO₂是经高温烧制后的粉状物料，Al、单质Si的粒度为≤3mm，Al₂O₃、MgO和SiO₂的粒度为60～100目。

2.根据权利要求1所述的石灰基铁水无氟脱硫剂，其特征在于，所述碳酸盐物质的含量为3～5％。

3.根据权利要求2所述的石灰基铁水无氟脱硫剂，其特征在于，所述碳酸盐物质的粒度≤0.6mm。

4.根据权利要求2所述的石灰基铁水无氟脱硫剂，其特征在于，所述石灰中CaO≥90.0％、MgO＜5.0％、SiO₂≤3.5％、S≤0.050％、灼减≤5％。

5.根据权利要求4所述的石灰基铁水无氟脱硫剂，其特征在于，所述石灰的活性度按4mol/ml，40±1℃、10min的条件下≥320。

所述石灰的粒度≤1mm。

6.根据权利要求5中所述的石灰基铁水无氟脱硫剂，其特征在于，

所述脱硫添加剂的含水量为≤0.5％。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的石灰基铁水无氟脱硫剂，其特征在于，所述脱硫添加剂利用至少包含金属Al、单质Si、Al₂O₃的铝工业副产物为主要原料，经过研磨、分级、粒度调节、根据其成分限定添加相应原料调节制得。