本发明专利技术公开了一种钒钛铁水脱硫剂及其制备方法和使用该脱硫剂的脱硫方法，所述钒钛铁水脱硫剂中各成分的重量百分比为：CaO?62～69％、CaC2?2～9％、CaF2?1～3.5％、C?1.5～3.5％、Mg?5.5～9.5％、Na2CO3?1.0～3.0％，其余为不可避免的杂质；所述钒钛铁水脱硫剂的制备方法是按照上述钒钛铁水脱硫剂中各成分的重量百分比进行配料，混匀、干燥后研磨成粉末，即得到钒钛铁水脱硫剂；所述脱硫方法采用喷吹法进行脱硫，并且所使用的脱硫剂采用上述钒钛铁水脱硫剂。本发明专利技术的钒钛铁水脱硫剂可以保证铁水温度较低(温度为1230～1280℃)时仍有较高的脱硫率，成本较低、单耗少且脱硫前后的铁水降温少，脱硫渣容易扒渣，具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铁水预处理领域，更具体地讲，涉及一种。
技术介绍
现有的铁水喷粉脱硫采用的脱硫剂主要有以下几种1)石灰粉脱硫剂；2)镁基脱硫剂；3)苏打粉脱硫剂；4)电石粉脱硫剂；5)石灰+苏打；6)石灰+碳酸钙+氟石+碳粉。I)石灰粉脱硫剂采用氮气作载气通过喷枪插入铁水包底部将CaO粉喷出。CaO粉比重较轻，在铁水中上浮速度较快；同时，生成的(CaS)易结壳使其内部尚未反应就上浮 到渣中，既造成CaO粉消耗量很大，同时造成脱硫渣粘度和铁水温降都很大，很快会形成固态干渣，使扒渣难度加大，渣中大量带铁造成铁损较高，目前已很少采用。2)镁基脱硫剂镁是最强的脱硫剂之一，用量少，对铁水带有的高炉渣不敏感，因渣和脱硫反应无关，生成的渣量少，所以铁损少。镁脱硫剂主要有镁粉和镁粒，镁粉的粒度通常< 1mm，自燃温度为500 600°C;镁粒的粒度为0. 5_2mm，是镁熔化后用离心法制成的，表面包裹了一层保护膜，活性镁含量> 85%，自燃温度为700 800°C。镁脱硫剂的缺点是由于铁水中会有残留镁，造成部分镁损失，在高温下由于镁的蒸气压太高，难以控制，有时使镁的脱硫效率降低；用镁进行脱硫处理时，须用深的铁水包，以利于保证插枪深度；另外还要避免镁遇湿产生危险。但这是目前应用较多的铁水喷粉脱硫处理方式，但由于受铁水包容量及脱硫渣不易扒除等影响，各厂家都存在脱硫率波动较大的问题。3)苏打粉脱硫剂苏打粉(Na2CO3)有很强的脱硫能力，1350°C时用苏打粉进行铁水炉外脱硫，比CaO的脱硫能力约大10倍，接近CaC2的脱硫能力。通常Na2CO3分解生成的C02和CO等气体可以加强对铁液的搅拌，促进脱硫效率的提高。但是，Na2CO3易蒸发生成大量烟雾，这些烟雾污染空气，堵塞管道，加剧侵蚀，同时渣中Na2O含量高，渣变得很稀，对包衬等耐火材料侵蚀严重，加之Na2CO3来源短缺，成本高，因而在使用中受到较大的限制，目前各国均已很少用Na2CO3基的脱硫剂进行炉外脱硫。4)电石粉脱硫剂电石粉脱硫反应是在固体电石粉和液体铁水的交界面上进行的。高纯度的电石粉颗粒表面会形成疏松多孔的CaS层，铁水中的硫能够很容易的穿过此层而与内层的CaC2继续进行化学反应。但实际生产用的电石是含w(CaC2) =50% 80%的工业电石，还含有W(CaO) = 16% 40%，CaO吸收铁水中的硫后生成CaS的渣壳，使脱硫过程被阻滞。因此，用电石粉做脱硫剂时，脱硫的限制性环节是硫在铁水一侧边界层中的扩散，即硫在液相中的扩散为其限制性环节。加强搅拌、减小电石粉颗粒的直径、保持高的铁水温度等能提闻电石粉的利用率。5)石灰+苏打将苏打粉与石灰粉充分混合，配比为(8 9) (I 2)，这样不仅提高脱硫渣的流动性，补充石灰中氧化钙含量的不足，提高石灰的脱硫能力，而且充分发挥了苏打的作用，减少了苏打的蒸发，改善了脱硫条件，提高脱硫率。6)石灰+碳酸钙+氟石+碳粉以CaO为主的四元系脱硫剂中碳酸钙受热分解后的CO2气体会使金属液沸腾，增加炉渣中的气体含量，提高炉渣的流动性，增加铁液与脱硫剂的界面积，促进了脱硫反应。CaF2受热后形成粉粒状可以很好提高脱硫剂炉渣的流动性，提高石灰的脱硫率。但第三至第六种工艺都要求铁水有较高的温度条件，且根据铁水的实际状况，各生产厂的脱S剂配比差别较大。钒钛铁水与普通铁水比较，除化学成分有区别外(主要为S、V、Ti的成分差别)，另一个显著的区别就是钒钛铁水的温度明显比普通铁水低，这是因为高炉冶炼钒钛磁铁矿时必须采用低硅钛(即低炉温)操作方针，因而钒钛铁水的出炉温度比普通矿冶炼时要低，一般来说，钒钛铁水的平均温度为1230 1330°C，比普通铁水平均低约60 130°C。高炉铁水的温度越低，硫含量越高，原因是高炉炉内的温度是影响脱硫动力学条件的关键因素。另外，铁水预处理脱硫反应是吸热反应，所以温度越高，对脱硫越有利；温度越低，脱硫反应越不容易进行。因此，较低温的钒钛铁水的脱硫处理难度较大。某厂生产的钒钛铁水的温度明显偏低， 钒钛铁水的温度波动区间为1236 1311°C，平均温度仅约1262°C，铁水温度低于1280°C是经常出现的情况(约占78% )，所以试用了已有的多种脱硫剂进行喷吹脱硫的效果都不理想，平均脱硫率仅约49. 2% (波动30. I 75. 6% )，根本不能满足低硫钢的生产要求，严重制约了炼钢生产的顺行。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种在铁水温度较低条件下，铁水预处理仍能达到较好脱硫效果的低温钒钛铁水脱硫剂，以及该钒钛铁水脱硫剂的制备方法和使用该钒钛铁水脱硫剂的脱硫方法。为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供了一种钒钛铁水脱硫剂，所述钒钛铁水脱硫剂中各成分的重量百分比为CaO 62 69%、CaC22 9%、CaF2 I 3.5%、C I. 5 3.5%、Mg 5. 5 9. 5%、Na2CO3 I. O 3. 0%，其余为不可避免的杂质。根据本专利技术的钒钛铁水脱硫剂的一个实施例，所述钒钛铁水脱硫剂为粉末状，粒径为 O. 12 O. 18mm。本专利技术的另一方面提供了一种钒钛铁水脱硫剂的制备方法，按照上述钒钛铁水脱硫剂中各成分的重量百分比进行配料，混匀、干燥后研磨成粉末，即得到钒钛铁水脱硫剂。根据本专利技术的钒钛铁水脱硫剂的制备方法的一个实施例，所述原材料包括含CaO彡85%的活性石灰，其S彡O. 10%，活性度彡31 Omo I/ml ；TMg彡85%的钝化镁；含CaC2彡75%的电石；#CaF2 ^ 75%的萤石；含C > 90%的石墨或木炭；总碱量> 96%、氯化物彡I. 5%的Na2CO3。根据本专利技术的钒钛铁水脱硫剂的制备方法的一个实施例，所得钒钛铁水脱硫剂的粒径为O. 12 O. 18mm。根据本专利技术的钒钛铁水脱硫剂的制备方法的一个实施例，所述制备方法还包括将所得钒钛铁水脱硫剂进行密封装袋的步骤。本专利技术的再一方面提供了一种脱硫方法，采用喷吹法进行脱硫，所述脱硫方法采用上述的钒钛铁水脱硫剂对钒钛铁水进行脱硫。根据本专利技术的脱硫方法的一个实施例，以惰性气体作为载粉气体，将所述钒钛铁水脱硫剂通过喷枪喷入钒钛铁水，其中，助吹流量为15 25Nm3/h、流态化流量为15 20Nm3/h、喷吹压力为O. 4 O. 6MPa、喷吹速度为46 55kg/min、喷枪距罐底高度为150 300mmo本专利技术的钒钛铁水脱硫剂可以保证铁水温度较低(温度为1230 1280°C )时仍有较高的脱硫率，成本较低、单耗少且脱硫前后的铁水降温少，脱硫渣容易扒渣，解决了现有技术中的脱硫剂在低温钒钛铁水状态下脱硫效果差的问题。同时，本专利技术的钒钛铁水脱硫剂可以保证铁水在较高温度(温度> 1280°C )时也有很好的脱硫效果，具有广阔的应用前景。具体实施例方式下面对本专利技术的进行详细地描述。 针对低温钒钛铁水的具体特点，本专利技术的钒钛铁水脱硫剂按照如下效果要求进行脱硫剂的设计(I)钒钛铁水的平均带渣量较大，需考虑高炉渣对脱硫的影响；(2)脱硫剂要在低温铁水环境中也需具有较强的脱硫能力；(3)钒钛铁水的脱硫渣应比较容易扒渣；(4)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钒钛铁水脱硫剂，其特征在于，所述钒钛铁水脱硫剂中各成分的重量百分比为CaO 62 69%、CaC2 2 9%、CaF2 I 3. 5%、C I. 5 3. 5%、Mg 5. 5 9. 5%, Na2CO3I. 0 3. 0%，其余为不可避免的杂质。2.根据权利要求I所述的钒钛铁水脱硫剂，其特征在于，所述钒钛铁水脱硫剂为粉末状,粒径为0. 12 0. 18mm。3.—种钒钛铁水脱硫剂的制备方法，其特征在于，按照权利要求I所述钒钛铁水脱硫剂中各成分的重量百分比进行配料，混匀、干燥后研磨成粉末，即得到钒钛铁水脱硫剂。4.根据权利要求3所述的钒钛铁水脱硫剂的制备方法，其特征在于，配料所用原材料包括含CaO≤85%的活性石灰，其S≤0. 10%，活性度≤31 Omo I/ml ；TMg≤85%的钝化镁；含0&(2≤75%的电石；含0&...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志军，黄生权，吕学辉，钟正华，王建，易良刚，张永军，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：
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