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及其制备方法

阅读:397发布:2023-02-27

专利汇可以提供及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种低 钛 铝 酸 钙 ,是用工业 氧 化铝及其副产品、方解石或石灰石、萤石和 长石 为原料,经 粉碎 、混合熔融、冷却、粉碎筛分而成;产品中TiO2含量小于0.5%,作为炼 钢 脱硫 剂及 冶炼 过程中的萤石替代物,特别适用于冶炼对TiO2要求严格的特种钢、低 碳 钢和超低 碳钢 。,下面是及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种低的制备方法,其特征在于采用以下规格的原料和配比(重量百分比),经混合熔融而成TiO2含量小于0.5%的低钛铝酸钙:名称                    组分       含量            配比(%)工业化铝及其副产品    Al2O320--98          20--70方解石或石灰石          CaO        ≥40            30--70萤石                    CaF2≥60            20--50长石                    R2O       ≥10            15--30其中R2O=Na2O和K2O;其生产工艺为:按组成产品的组分比例要求计算上述各原料用量,分别粉碎至粒径在100毫米以下颗粒,混匀加入炉窑中加热1000-1550℃至物料熔化,熔融物料流出后经冷或淬后、粉碎筛分而成为用于冶炼对TiO2要求严格的特种、低钢和超低碳钢的低钛铝酸钙;其中,炉窑为以焦炭能源冲天炉、或以电为能源的电弧炉、或以天然气焦油或煤气为能源的池窑。
2.一种由权利要求1所述的低钛铝酸钙的制造方法制得的TiO2含量小于0.5%的低钛铝酸钙。
3.一种权利要求2所述的低钛铝酸钙在冶炼对TiO2要求严格的特种钢、低碳钢和超低碳钢过程中作为炼钢脱硫剂及萤石替代物的用途。

说明书全文

及其制备方法

技术领域

发明涉及冶金合成渣,特别是一种TiO2含量小于0.5%、作为炼脱硫剂及冶炼过程中萤石替代物的低钛铝酸钙。

背景技术

在炼炼钢过程中,近年来越来越多的采用一种主要成分为铝酸钙预熔合成物质,作为萤石的替代物用做助熔材料,同时,也是炉后脱硫、脱磷合成渣的重要组成材料。但是,这种铝酸钙预熔合成物质一般是由铝矾土或铁铝矾土与化钙熔融而成,如中国专利02120744.5。由于铝矾土矿中伴生有铁、钛等矿物,往往使铝酸钙预熔合成物质中钛含量较高,如TiO2含量大于0.5%,造成这种铝酸钙预熔合成物不适宜于用作对TiO2要求严格的特种钢、低钢和超低碳钢的冶炼。虽然在日本专利特开2000-345226中,将CaO、Al2O3、Fe2O3的混合粉用氧气作为载气上吹入熔铁中用于熔铁脱磷,有效地避免了TiO2对特种钢冶炼的影响,但在使用过程中这种混合粉容易随气体流失,使用不便,效率低。

发明内容

本发明的目的在于制备一种TiO2含量小于0.5%的低钛铝酸钙,用于炼钢脱硫剂及冶炼过程中的萤石替代物,以达到冶炼特种钢、低碳钢和超低碳钢对TiO2要求严格的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种低钛铝酸钙及其制备方法,是以工业氧化铝及其副产品、方解石或石灰石、萤石和长石为原料,经混合熔融而成,这种低钛铝酸钙的组成为(重量百分比):
CaO                 20--70Al2O320--60TiO20----0.5SiO22---30Fe2O30----5CaF20---30R2O               0---20其中R2O=Na2O和K2O。为了制备含有这些组份的低钛铝酸钙,本发明采用含有这些组份或能够在烧制过程中参加反应能转化成这些组份的原料,例如用含TiO2较低的工业氧化铝及其副产品提供Al2O3,这种工业氧化铝及其副产品可能含有少量的Fe2O3杂质;方解石或石灰石提供CaO;萤石提供CaF2;长石提供R2O和SiO2,其中R2O=Na2O和K2O。制备这种低钛铝酸钙所用的原料规格和配比(重量百分比)为:
其中R2O=Na2O和K2O;其具体生产工艺为:按组成产品的组分比例要求计算上述各原料用量,分别粉碎至粒径在100毫米以下颗粒,混匀加入炉窑中加热1000-1550℃至物料熔化,熔融物料流出后经冷或淬后、粉碎筛分而成;其中,炉窑为以焦炭能源冲天炉、或以电为能源的电弧炉,也可以为以天然气焦油或煤气为能源的池窑。这种TiO2含量小于0.5%低钛铝酸钙,作为炼钢脱硫剂及冶炼过程中的萤石替代物,特别适宜于冶炼对TiO2要求严格的特种钢、低碳钢和超低碳钢。
本发明提供的低钛铝酸钙及其制备方法,由于采用了含TiO2较低的氧化铝及其副产品为原料,与采用铝矾土为原料的预熔铝酸钙相比,产品中TiO2含量降低3倍,精炼效果更好,作为炼钢脱硫剂及冶炼过程中的萤石替代物,特别适宜于冶炼对TiO2要求严格的特种钢、低碳钢和超低碳钢,并且生产工艺简单可行,原材料来源丰富,熔融温度低。还可以根据产品需要通过调整原材料配比来调节产品的化学成分,以满足产品在不同条件和不同领域中的应用要求。
以下用实例对本发明做进一步的描述。

具体实施方式

实例1:用冲天炉生产。取方解石3000kg,工业氧化铝副产品7000kg,铁分别粉碎至100毫米以下,混匀后备用。将冲天炉底焦引燃后,把备好的原料适量加入,原料熔化后从炉下方水眼放出,随着产品流出逐步加入原料。产品出炉后水淬、破碎、筛分、化验、包装而成。
实例2:用电弧炉生产。取石灰石6500kg,氧化铝2000kg,长石1500kg,分别粉碎至100毫米以下,混匀后加入电弧炉中,通电加热,随着物料熔化陆续加料,使物料保持在电炉上边沿附近合适的水平线上,直至全部熔化。停电,撤炉;或随着物料的熔化,边加料,边将熔化物料放出,直至物料加完,提出电极。将产品风冷后,破碎、筛分、化验、包装而成。
实例3:用池窑生产。取方解石粉3000kg,氧化铝2000kg,长石3000kg,萤石2000kg,分别粉碎至100毫米以下,混匀后备用。将池窑用燃气加热至合适的温度后加料,随着物料的不断熔化,陆续加料,熔融后的产品从池窑的水眼中流出,产品出炉后水淬、破碎、筛分、化验、包装而成。
实例4:用电弧炉生产。取方解石粉3000kg,氧化铝2000kg,萤石5000kg,分别粉碎至100毫米以下,混匀后按实例2生产。
实例5:用冲天炉生产。取方解石4500kg,工业氧化铝副产品5000kg,萤石500kg分别粉碎至100毫米以下,混匀后按实例1生产。
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