含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑和脫硫方法
【專利摘要】本發明提供了一種含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑和脫硫方法。所述脫硫渣改性劑的成分按總重量100份計包括85～90份的濕法提釩冶金爐渣和10～15份的螢石，其中，濕法提釩冶金爐渣的成分按總重量100份計包括45～55份的Al2O3、25～35份的MgO、2～5份的CaO、以及10～15份的V2O5。所述脫硫方法使用脫硫劑對含釩鈦鐵水進行脫硫處理，并且將如上所述的脫硫渣改性劑加入含釩鈦鐵水鐵水中。本發明的有益效果包括：能夠降低脫硫渣的熔化溫度及粘度，促進渣鐵分離，有助于降低扒渣鐵損；并且原料來源充足、成本低。
【專利說明】含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑和脫硫方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及含釩鈦鐵水脫硫【技術領域】，具體來講，涉及一種用于含釩鈦鐵水(例如，釩鈦磁鐵礦高爐冶煉得到的含釩鈦鐵水)的脫硫過程的脫硫渣改性劑，以及一種專用于含釩鈦鐵水、且使用所述脫硫渣改性劑的脫硫方法。
【背景技術】
[0002]申請號為CN200710092411.8的專利文獻提供了一種鐵水脫硫預處理爐渣改性劑及其制備方法。該鐵水脫硫預處理爐渣改性劑由玻璃粉、鉀長石、瑩石、蘇打為原料，經破碎、混合、盤式造粒機造粒等工序煉制而成，該改性劑的化學成分(重量％ )滿足:Si0249~57%、CaF218 ~25%、A12032 ~5%、Ca0 2 ~6%和 K2CHNa2O 15 ~25%。該專利文獻所提供的鐵水脫硫預處理爐渣改性劑適用于采用CaO-Mg脫硫劑進行鐵水脫硫預處理工藝，該脫硫爐渣改性劑具有很好地降低爐渣堿度、降低爐渣熔化溫度、改善脫硫爐渣的流變特性和聚集性能的能力；通過提高爐渣表面張力、降低爐渣粘度，實現降低爐渣中帶鐵量，減少扒渣時間和過程溫降，提高生產效率的目的。
[0003]然而，該專利文獻中的方法存在以下不足:(I)此改性劑針對普通鐵水，對于含有大量的Ti02高爐渣的釩鈦鐵水并不適合；(2)此改性劑構成原料種類太多，成分復雜，在實際應用時不易組織生產。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。
[0005]例如，本發明的目的之一在于提供一種能夠用于對含釩鈦鐵水的脫硫渣進行改性處理，從而降低脫硫渣的熔點和粘度以使渣鐵更好分離，且成本低的脫硫渣改性劑。本發明的另一目的在于提供一種對含釩鈦鐵水進行脫硫的方法。
[0006]為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑。所述脫硫渣改性劑的成分按總重量100份計包括85~90份的濕法提釩冶金爐渣和10~15份的螢石，其中，濕法提釩冶金爐渣的成分按總重量100份計包括45~55份的Al203、25~35份的Mg0、2~5份的CaO、以及10~15份的V205。
[0007]本發明的另一方面提供了一種含釩鈦鐵水的脫硫方法。所述脫硫方法使用脫硫劑對含釩鈦鐵水進行脫硫處理，并且將如上所述的脫硫渣改性劑加入含釩鈦鐵水鐵水中。
[0008]與現有技術相比，本發明的有益效果包括:能夠降低脫硫渣的熔化溫度及粘度，促進渣鐵分離，有助于降低扒渣鐵損；并且原料來源充足、成本低。
【具體實施方式】
[0009]在下文中，將結合示例性實施例來詳細說明本發明的含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑和脫硫方法。
[0010]發明人發現，對于高爐冶煉釩鈦磁鐵礦(例如，我國攀西地區采用高爐冶煉釩鈦磁鐵礦)的工藝而言，高爐冶煉時釩鈦磁鐵礦配比很高(例如，可高達80% )，因此其鐵水是典型的含釩鈦鐵水(例如，鐵水中S1、T1、V含量可以分別為0.15%左右、0.12%左右、
0.35%左右)，與普通鐵水相比，含釩鈦鐵水的溫度比普通鐵水溫度低(例如，低約40°C~50°C )。含釩鈦鐵水中的鈦和釩對鐵水的流動性、凝固點等會產生很大影響，這是造成脫硫渣(例如，鐵水預處理的脫硫過程產生的脫硫渣)渣鐵不易分離的因素之一。同時，在出鐵過程，鐵水罐中帶入了大量的高鈦爐渣，高鈦渣的熔化性溫度較一般高爐渣高100°C左右，同時渣中鈦會與碳、氮生成鈦的碳、氮化物，通常以幾微米的固體懸浮物形態彌散在液態爐渣中，使爐渣粘度顯著增大。綜合以上原因，造成了含釩鈦鐵水脫硫效果不好，脫硫后渣鐵不易分離等情況。因此，發明人開發出了適合于含釩鈦鐵水脫硫用的脫硫渣改性劑。
[0011]在本發明的一個示例性實施例中，脫硫渣改性劑的成分按重量計由85~90份的濕法提釩冶金爐渣和10~15份的螢石構成，并且總量為100份。其中，濕法提釩冶金爐渣的成分按重量計由45~55份的Al203、25~35份的Mg0、2~5份的CaO、以及10~15份的V2O5構成，并且總量為100份。濕法提釩冶金爐渣在目前的冶金工業生產過程中，通常做堆砌或廢棄處理。螢石為常規冶金用原料。例如，螢石中CaF2的質量百分含量可以≥97%，其余為Fe2O30
[0012]優選地，脫硫渣改性劑的成分可以由86~88重量份的濕法提釩冶金爐渣和12~14重量份的螢石構成。優選地,濕法提釩冶金爐渣的成分由48~52重量份的Al203、28~32重量份的Mg0、2~5重量份的CaO、以及12~14重量份的V2O5構成。
[0013]在本示例性實施例中，濕法提釩冶金爐渣的粒度可以不大于3_，優選地，濕法提釩冶金爐渣的粒度可以在I~3mm之間。螢石的粒度可以不大于3mm，優選地，螢石的粒度可以在I~3_之間。
[0014]在本發明的另一個示例性實施例中，含釩鈦鐵水的脫硫方法使用常規的含釩鐵水用脫硫劑或含釩鈦鐵水用脫硫劑對含釩鈦鐵水進行脫硫處理，并且還將如上所述的脫硫渣改性劑加入含釩鈦鐵水鐵水中。優選地，脫硫渣改性劑的加入量為1.5~3.0kg/t鐵。例如，脫硫渣改性劑可以在脫硫開始后加入到含釩鈦鐵水表面或內部，或者隨脫硫劑一起被噴吹到含釩鈦鐵水表面或內部。例如，含釩鈦鐵水的成分可以為C:3.5%~4.8%,S1:0.1%~
1.0%,Μη:0.1%~ 1.0%, V:0.05 ~0.4%, Ti:0.05 ~0.5%、余量的 Fe。在本示例性實施例的脫硫方法中，含釩鈦鐵水的溫度可以控制為1250°C~1390°C。
[0015]本發明的通過對含釩鈦鐵水脫硫過程的脫硫渣進行改性處理，例如，在脫硫過程中使用采用工業廢棄的濕法提釩冶金爐渣及少量螢石，從而能顯著降低渣的熔點和粘度，使渣鐵更好分離，有利于降低脫硫成本并能夠提高效率。
[0016]為了更好地理解本發明，下面結合具體示例來進一步說明本發明。
[0017]示例 I
[0018]某廠140t鐵水包鐵水脫硫，含釩鈦鐵水主要成分為C:4.5%，S1:0.3%、Mn:
0.4%,V:0.3%,T1:0.4%，余為了?6，溫度為1300°C。將濕法提釩冶金爐渣、螢石磨成粒度為I~3mm的小粒，按照濕法提釩冶金爐渣占87.5%，螢石占12.5%的質量配比形成脫硫渣改性劑。脫硫開始前將脫硫渣改性劑均勻布置在含釩鈦鐵水表面，脫硫過程中脫硫渣改性劑的用量為2.2kg/t鐵。濕法提釩冶金爐渣的成分為Al2O3:50%,MgO:30%,Ca0:3.5%,V2O5:12.5%。噴吹結束，經過扒渣，鐵損僅2.0%，渣鐵分離良好，顯著降低了扒渣鐵損。
[0019]示例2
[0020]某廠140t鐵水包鐵水脫硫，含釩鈦鐵水主要成分為C:4.4%，S1:0.25%、Mn:0.34%, V:0.35%, T1:0.34%，余為TFe，溫度為1290°C。將濕法提釩冶金爐渣、螢石磨成粒度為I~3mm的小粒，按照濕法提釩冶金爐渣占90%、螢石占10%的質量配比形成脫硫渣改性劑。脫硫開始前將脫硫渣改性劑均勻布置在含釩鈦鐵水表面，脫硫過程中脫硫渣改性劑的用量為2.85kg/t鐵。濕法提釩冶金爐渣的成分為Al2O3:55%,MgO:25%,Ca0:5%,V2O5:15%。噴吹結束，經過扒渣，鐵損僅1.95%，渣鐵分離良好，顯著降低了扒渣鐵損。
[0021]示例 3
[0022]某廠140t鐵水包鐵水脫硫，含釩鈦鐵水主要成分為4.6%，S1:0.35%,Mn:0.3%,V:0.35%，T1:0.30%，余為TFe，溫度為1310°C。將濕法提釩冶金爐渣、螢石磨成粒度為I~3mm的小粒，按照濕法提釩冶金爐渣占85%、螢石占15%的質量配比形成脫硫渣改性劑。脫硫開始前將脫硫渣改性劑均勻布置在含釩鈦鐵水表面，脫硫過程中脫硫渣改性劑的用量為1.65kg/t鐵。濕法提釩冶金爐渣的成分為Al2O3:51%, MgO:35%, CaO:4%, V2O5:10 %。噴吹結束，經過扒渣，鐵損僅2.2%，渣鐵分離良好，顯著降低了扒渣鐵損。
[0023]對比例:
[0024]某廠140t鐵水包鐵水脫硫，含釩鈦鐵水主要成分為C:4.5%，S1:0.3%、Mn:
0.4%,V:0.3%,Ti:0.4%，余為TFe，溫度為1300。。。脫硫過程未加任何脫硫渣改性劑。噴吹結束，經過扒渣，鐵損高達3.5%，鐵損較示例I要大得多。
[0025]綜上所述， 本發明針對釩鈦鐵水預處理過程存在的渣鐵分離困難而提出，其具有如下特點:
[0026]1、該改性劑的成分由濕法提釩冶金爐渣和螢石構成，其成分可以與其他化合物形成低熔點的化合物，降低了脫硫渣的熔化溫度及粘度，促進渣鐵分離，有助于降低扒渣鐵損；
[0027]2、該改性劑原料來源充足、成本低。
[0028]盡管上面已經結合示例性實施例描述了本發明，但是本領域普通技術人員應該清楚，在不脫離權利要求的精神和范圍的情況下，可以對上述實施例進行各種修改。
【權利要求】
1.一種含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑，其特征在于，所述脫硫渣改性劑的成分按總重量100份計包括85~90份的濕法提釩冶金爐渣和10~15份的螢石，其中，濕法提釩冶金爐渣的成分按總重量100份計包括45~55份的Al203、25~35份的MgO、2~5份的CaO、以及10~15份的V2O50
2.根據權利要求1所述的含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑，其特征在于，所述脫硫渣改性劑的成分包括86~88份的濕法提釩冶金爐渣和12~14份的螢石。
3.根據權利要求1所述的含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑，其特征在于，所述濕法提釩冶金爐渣的成分包括48~52份的Al203、28~32份的Mg0、2~5份的CaO、以及12~14份的 V2O5。
4.根據權利要求1所述的含釩鈦鐵水的脫硫渣改性劑，其特征在于，所述濕法提釩冶金爐渣的粒度在I~3mm之間，所述螢石的粒度在I~3mm之間。
5.一種含釩鈦鐵水的脫硫方法，所述脫硫方法使用脫硫劑對含釩鈦鐵水進行脫硫處理，其特征在于，所述脫硫方法將如權利要求1至4中任意一項所述的脫硫渣改性劑加入含fL鈦鐵水鐵水中。
6.根據權利要求5所述的含釩鈦鐵水的脫硫方法，其特征在于，所述脫硫渣改性劑的加入量為1.5~3.0kg/t鐵。
7.根據權利要求5所述的含釩鈦鐵水的脫硫方法，其特征在于，所述脫硫渣改性劑在脫硫開始后即加入到含釩鈦鐵水表面或內部，或者隨脫硫劑一起被噴吹到含釩鈦鐵水表面或內部。
8.根據權利要求5所述的含釩鈦鐵水的脫硫方法，其特征在于，所述含釩鈦鐵水的成分按重量百分比計為C:3.5%~4.8%, Si:0.1%~L 0%,Μη:0.1%~L 0%, V:0.05~0.4%, Ti:0.05 ~0.5%、以及余量的 Fe。
9.根據權利要求5所述的含釩鈦鐵水的脫硫方法，其特征在于，所述脫硫方法將含釩鈦鐵水的溫度控制為1250°C~1390°C。
【文檔編號】C21C7/064GK104178599SQ201410469708
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】梁新騰, 曾建華, 李揚洲, 龔洪君, 楊森祥, 杜利華, 喻林, 陳均, 何為, 陳路 申請人:攀鋼集團西昌鋼釩有限公司, 攀鋼集團研究院有限公司, 攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司