流态化长效活性石灰粉剂及其制造方法技术

石灰粉剂是钢铁生产中广泛使用的一种辅助原料，但长期以来未被充分利用的主要原因是其活性度难于长期保持且流动性不好。本项发明专利技术创造所实现的石灰粉剂的活性度可达１年，且流动性好，易于计量。应用于钢铁生产收到了良好的脱硫效果。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本项专利技术为一种钢铁生产去除杂质用石灰粉剂及其制造方法。如众所知，我国是世界钢铁制品的生产大国，铁和钢的产量均居世界前列，但特殊优质钢材还得依赖进口，不仅花费大量外汇，而且限制了国内钢铁制品的加工与销售，使得占钢铁行业中多数国有钢铁联合企业至今仍然未能走出困境。根据国外成熟的经验，钢铁企业要想提高钢铁质量、缩短冶炼周期、提高劳动效率进而获得较为理想的经济效益，在生产流程中，进行铁水预处理脱硫和钢水连铸前实施炉外精炼去除钢液中的各种杂质是其必不可少的工序。而石灰粉剂则是实施上述工序需经常使用的原料。早在我国发展国民经济第七个五年计划期间，原国家计委就曾将“钢水炉外精炼用石灰粉剂”列为国家科技攻关项目，批准东北大学与黑龙江省小岭铁合金厂共同负责研制与开发。工作结束后所获得的产品基本达到了攻关立项时所确定的各项指标例如CaO的含量、粉剂的脱硫能力等，但仍然存在一些技术难题并未完全解决。主要包括两个方面一是石灰粉剂的活性度保持时间问题，二是喷吹使用中石灰粉剂的流动性问题。石灰的活性，主要用活性度来表示。活度的测量一般是向2000ml、40℃的水中加入酚酞指示剂，并将50g、1-5mm的石灰加入水中进行搅动；而后用4N的HCl连续滴定，使之始终保持等当量点，10分钟内4N HCl的消耗量即为被测石灰的活性度。一般活性石灰，4N HCl溶液的消耗量≥310ml，中烧石灰为310~110ml，硬烧石灰≤110ml。按着这一标准，目前国内一些厂家均能生产出活性石灰，但一般活性保持时间均不超过10天，如果是细小颗粒，更容易吸潮，只要几小时活性度就会严重降低，不利于运输与贮存，使用中一经吸潮，则发挥不了应有的作用。不仅不能很好的脱硫，而且由于吸潮还给钢中增加了吸收氢与氧的可能。这是石灰粉剂进一步推广使用的主要障碍。固体粉剂喷入金属液体中，一般是采用配以载流气体来完成的。因此要想准确计量喷吹粉剂的数量，要求固体粉剂必须有良好的流动性，即石灰粉剂的自然堆角越小越好。由于目前国产粉剂的粒度不均且直径较大，吸潮后表面发粘，给计量工作带来了较大困难，进而在一定程度上也限制了石灰粉剂的应用。本项专利技术的目的在于要适应钢铁生产急待解决质量问题的急需，专利技术并生产出一种CaO含量高、活性度大而且长效(长期贮存不吸潮)、流动性好的石灰粉剂。在相对保密的情况下，经过实验室和工厂的多次试验，终于获得了成功，不仅生产出一种满足专利技术目的的粉剂，同时也摸索出一套生产该种石灰粉剂且具有一定专利技术创造的制造工艺。现将本项专利技术所实现的内容陈述如下1．石灰粉剂。本项专利技术创造所要申请保护的石灰粉剂的成分以重量百分比计如表1所示表1 石灰粉剂的化学成分 石灰粉剂粒度为≤1．000mm。具体粒度分布如下表2所示表2 石灰粉剂粒度组成 石灰粉剂自然堆角为≤5°；石灰粉剂活性度340ml-360ml；故命名为“流态化长效活性石灰粉剂”。2．制造方法。“流态化长效活性石灰粉剂”基本满足了钢铁生产的要求。而其各项技术指标是依靠研制生产中所专利技术的制造工艺加以保证的。工艺中的具体流程包括石灰石开采→选矿→活性化煅烧→出窑精选→一级破碎(粒度≤20mm)→二次精选→高效能粉碎(粒度≤1．000mm)→钝化处理→筛分入罐(成品)等9项主要工序。制造方法中，其石灰石开采、选矿、出窑精选、一级破碎、筛分入罐等和现在普遍实施的石灰粉剂制造方法相同，其不同也就是专利技术的实质内容就在于活性化煅烧、高效化粉碎(粒度≤1．000mm)、钝化处理三项工序。其中“活性化煅烧”工序是将CaO含量为53．3％以上的石灰石(CaCO3)装入竖窑煅烧，焙烧温度为1000℃±50℃，时间为40-50小时，入炉石灰石的粒度为100mm-200mm，严格控制煅烧温度与时间，杜绝生烧石灰。“高效能粉碎”工序是将粒度已达20mm以下的烧成石灰装入破碎机内制成粒度≤1．000mm石灰细粉。化剂，温度控制在30±2℃进行充分混合钝化。本专利技术所使用的钝化剂为有机硅聚合物。该聚合物由二官能与单官能有机硅单体，经水解塑聚而成的线性结构的油状物。其物理性能如下无色、无味、无毒的液体，粘度25℃下1．0×10-3Pa·S，比重7．2-8．0g／cm3，不溶于水，不易挥发，耐热(43℃)具有良好的绝缘性，小的表面张力，燃点为155℃。综上所述，本项专利技术创造的权利要求是1．一种钢铁生产去除杂质用的石灰粉剂。该种粉剂的成分包括CaO、SiO2、MnO及其他杂质。其特征在于各成分的含量(按重量百分数)见表1。2．根据权利要求1所述的石灰粉剂，其特征在于该种石灰粉剂的粒度≤1．000mm。3．根据权利要求1所述的石灰粉剂，其特征在于该种石灰粉剂的自然堆角为≤5°。4．根据权利要求1所述的石灰粉剂，其特征在于粉剂其活度为340-360ml。5．一种制造石灰粉剂的方法。该方法包括石灰石开采、选矿、出窑精选、一级破碎、筛分入罐等项工序，其特征在于制造方法中还包括活性化煅烧、高效化粉碎、钝化处理三项工序。6．根据权利要求5所说的制造石灰粉剂的方法，其特征是方法中的“活性化煅烧”工序是将CaO含量为53．3％以上的石灰石(CaCO3)装入竖窑煅烧，煅烧温度为1000℃±50℃，时间为40-50小时，入炉石灰的粒度为100mm-200mm。7．根据权利要求5所说的制造石灰粉剂的方法，其特征是方法中的“高效能粉碎”工序是将粒度已达20mm以下的烧成石灰装入破碎机内制成粒度为1．000mm石灰细粉。8．根据权利要求5所说的制造石灰粉剂的方法，其特征是方法中的“钝化处理”工序是将制得的粒度为1．000-0．044mm石灰细粉装入到旋转性的密封容器中，按0．8-0．9千克／吨石灰细粉的使用量加入钝化剂，在30±2℃下进行充分混合。作为本项专利技术的实施例所生产的石灰粉剂成分如表2所示。表2 流态化长效活性石灰粉剂的成分(以重量百分比计) 石灰粉剂的粒度为≤1．000mm；石灰粉剂自然堆角为4．5°；石灰粉剂活性度345ml上述石灰粉剂实施例的生产工艺流程与前述的各工序相同，其中活性化煅烧工序所用的石灰石(CaCO3)中CaO含量为55．60％，煅烧温度为1040℃±50℃，时间为46小时，入炉石灰的粒度为100mm-200mm。钝化处理工序是将制得的粒度≤1．000mm石灰细粉装入到密封的钝化处理器中，钝化剂的使用量为0．82千克／吨石灰细粉，在29℃下进行充分处理平均每次装入量为500千克，混合时间约为10-15分钟。本项专利技术所获得的实施产品在工厂中应用，取得了十分满意的效果。以本溪钢铁公司工业生产应用为例脱硫率可达60-85％，气体含量≤1ppm，≤40ppm，≤10ppm。本项专利技术创造的优点是1．活性度高，可达360ml，保持期可达一年。一般产品虽然亦能达到360ml的高活度，但保持期仅有10天左右，10天过后活性度将逐渐降低，这就妨碍了高效脱硫性能。2．流动性良好，流态化颇佳。在喷吹压力可调的情况下可适用于任意喉口直径的喷枪喷吹。在不吸潮的情况下，粉剂的流动性与水一样良好，与其它钝化石灰粉剂相比，具有不可比拟的流态化性能。3．粉剂防潮性极强，冷水浸60分钟不水化。4．粉剂氧化钙含量可达97％，其它任何石灰粉剂难以达到此标准。而高氧化钙含量必然在使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢铁生产去除杂质用的石灰粉剂。这种粉剂的成分包括ＣａＯ、ＳｉＯ↓［２］、ＭｇＯ及其他杂质。其特征在于各成分的含量（按重量百分数）见表１。表１ 石灰粉剂的化学成分＊＊＊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李新宏，陶立群，姜周华，孙中强，
申请(专利权)人：沈阳东北大学冶金技术研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]