一种无取向硅钢用脱硫剂
专利汇可以提供一种无取向硅钢用脱硫剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种无取向 硅 钢 用 脱硫 剂，成分重量百分比为：CaO：45～58；Al2O3：8～23；CaF2：15～30；SiO2：3～8；Mg：2～6；C：≤0.015％。所述脱硫剂在对 钢 水 脱硫前需进行表面 钝化 处理，钝化处理为向脱硫剂加入重量百分比为0.3～1.0的 有机 溶剂 。本 发明 的脱硫剂中含金属镁颗粒，使该脱硫剂具备良好的脱 氧 功能，为钢水脱硫创造了良好的条件；并且本发明添加有 有机溶剂 ，能对脱硫剂表面进行钝化处理，使其表面产生一层疏水保护层，达到防潮、提高脱硫剂 反应性 的目的。，下面是一种无取向硅钢用脱硫剂专利的具体信息内容。
1.一种无取向硅钢用脱硫剂，其特征在于，其成分重量百分比为：
CaO：45～58；
Al2O3：8～23；
CaF2：15～30；
SiO2：3～8；
Mg：2～6；
C：≤0.015。
2.如权利要求1所述的无取向硅钢用脱硫剂，其特征在于：CaO的重量 百分比为：45～58。
3.如权利要求1所述的无取向硅钢用脱硫剂，其特征在于：CaF2的重量 百分比为：18～30。
4.如权利要求1所述的无取向硅钢用脱硫剂，其特征在于：所述无取向 硅钢用脱硫剂的粒度为3mm～15mm。
5.如权利要求1所述的无取向硅钢用脱硫剂，其特征在于：所述脱硫剂 在对钢水脱硫前需进行表面钝化处理。
6.如权利要求5所述的无取向硅钢用脱硫剂，其特征在于：所述钝化处 理为向脱硫剂加入重量百分比为0.3～1.0的有机溶剂。
7.如权利要求6所述的无取向硅钢用脱硫剂，其特征在于：所述有机溶 剂为硅油。
技术领域
本发明涉及一种脱硫剂，尤其涉及一种用于对无取向硅钢进行脱硫的 脱硫剂，属于冶金炼钢领域。
背景技术
传统脱硫工艺主要采用的是钢包炉工艺及喷粉脱硫工艺，并且是在非 真空条件下对钢水进行脱硫处理，使用的脱硫剂一般为(50％～70％)CaO- (30％～50％)CaF2，即石灰-萤石系列；或者是(40％～70％)CaO-(10％～20％) CaF2-(20％～40％)Al2O3的混合渣料。
无取向硅钢属于超低碳钢，其脱硫难度要比低碳钢大得多，在炼钢过 程中，要尽可能地降低钢中碳，氮，氧，硫的含量。钢水在真空循环脱气 过程中首先要进行真空脱碳处理，使钢水中碳含量达到15ppm左右，然后 对钢水脱氧处理，再进行真空脱硫处理，在真空脱硫中还要防止钢水中碳 元素的增加。
传统脱硫剂不能满足无取向硅钢脱硫的要求，因为传统脱硫剂是非真 空精炼过程，所以会造成钢水的增碳(钢水脱硫过程造成的增碳在20 ppm)、增氮。此外，以颗粒状石灰为脱硫剂，在运输和贮存过程容易吸 潮，影响脱硫效果。
发明内容
为达到上述目的，本发明所涉及的无取向硅钢用脱硫剂，成分重量百 分比为：
CaO：45～58；
Al2O3：8～23；
CaF2：15～30；
SiO2：3～8；
Mg：2～6；
C：≤0.015。
优选的，CaO的重量百分比为(Wt％)：45～58；
CaF2的重量百分比为(Wt％)：18～30；
所述无取向硅钢用脱硫剂的粒度为3mm～15mm。
较佳的，所述脱硫剂在对钢水脱硫前需进行表面钝化处理；
所述钝化处理为向脱硫剂加入重量百分比(Wt％)0.3～1.0的有机溶剂；
有机溶剂为硅油。
以下是本发明主要元素的作用及其限定说明：
CaO：45～60(wt％，以下各元素相同)
钢水中硫的去除主要通过CaO与钢中溶解的硫反应去除。因此，CaO 是钢水脱硫反应的主要组元，必须保证其含量达到一定的比例。脱硫剂中 CaO含量太高则脱硫剂熔点过高，不利于其熔化参加反应，影响脱硫反应 的动力学，含量过低则不能有效去除硫。
有机溶剂，优选为硅油：0.3～1.0wt％，
一般的脱硫剂未经过表面处理，脱硫剂中含有的CaO遇到潮湿的空气 发生反应，使有活性的石灰变成了Ca(OH)2，造成脱硫性能大大降低， 而且CaO受潮后容易结块，堵塞料仓，造成设备故障影响生产正常进行。 加入硅油后，对脱硫剂表面进行了钝化处理，使其表面产生一层疏水保护 层，达到防潮、提高脱硫剂反应性的目的。
金属Mg：2～6wt％，
经过表面钝化处理的金属镁颗粒在高温下形成镁蒸汽，进入钢液后与 钢中的硫具有很强的结合力，其脱硫能力远远高于CaO。此外，金属镁还 具有很强的脱氧能力，可以进一步降低钢水中的氧含量，对提高脱硫效果 非常有利。但是镁与钢水反应比较激烈，过多的加入镁会严重影响设备的 运行，且镁的价格较高，因此，本发明中镁含量控制在2％～6％范围。
Al2O3：8～23wt％；CaF2：15～30wt％：
脱硫剂中需要加入助熔组元，与CaO结合形成液态，再与钢水发生液 -液反应，其动力学条件要大大优于固-液反应的动力学条件。现有技术中 一般采用CaF2组元作为助熔剂，使得耐火材料的侵蚀加重，还造成环境 污染。本发明用Al2O3配合CaF2作助熔剂，使这一不足得到改善。加入过 低含量的助熔剂(Al2O3和CaF2)，达不到快速熔化的目的，而过高含量 的助熔剂会造成脱硫主成分CaO含量的不足，也影响耐火材料的使用寿 命。因此将Al2O3的百分含量控制在8％～23％之间，CaF2的百分含量控制 在18％～30％之间较为适中。
SiO2：3～8wt％，
SiO2对降低脱硫剂熔点以及促进脱硫剂熔化有利，但同时会降低熔渣 的碱度，影响脱硫效果。过低含量则对降低脱硫剂熔点不利，含量过高则 降低熔渣的碱度从而影响脱硫效果。本发明的脱硫剂中的SiO2的百分含量 控制在3％～8％。
C：≤0.015wt％，
在无取向硅钢脱硫的工艺过程中，脱硫剂中的碳含量是必须严格控 制，并且钢水脱硫过程的增碳控制也与碳含量密切相关。脱硫剂中碳含量 要尽可能地低，要求严格控制在0.015％以下。
除了对上述组成元素有限定外，脱硫剂的粒度也很重要，颗粒尺寸太 大则脱硫剂反应性能差，颗粒在钢水中的停留时间短；而脱硫剂颗粒过小， 容易在真空抽气条件下被抽入真空系统，不能参与反应，而且影响真空设 备，造成设备故障。本发明控制脱硫剂粒度范围为3mm～8mm既能保证其 反应性，又不会影响真空设备。
本发明的优点在于：脱硫剂中含金属镁颗粒，使该脱硫剂具备良好的 脱氧功能，为钢水脱硫创造了良好的条件；本发明的无取向硅钢用脱硫剂 添加有有机溶剂，能对脱硫剂表面进行钝化处理，使其表面产生一层疏水 保护层，达到防潮、提高脱硫剂反应性的目的；配上其它组元混合制成的 脱硫剂具有良好的熔化性能，熔点在1330±15℃，能快速脱硫反应。
具体实施方式
表1
实施 例 CaO (Wt％) SiO2 (Wt％) Al2O3 (Wt％) CaF2 (Wt％) Mg (Wt％) C (Wt％) 硅油 (Wt％) 粒度 (mm) 1 58.0 3.0 8.0 30.0 2.0 0.015 1.0 5～12 2 52.7 5.3 13.7 23.6 3.9 0.012 0.64 3～10 3 45.0 8.0 23.0 18.0 6.0 0.014 0.30 5～15
实施例1
配制脱硫剂，其重量百分比为：CaO：58.0％；SiO2：3％；Al2O3：8.0％；
CaF2：30.0％；Mg：2％；C：0.015％。脱硫剂粒度在5～12mm之间。
加入硅油1.0％，对该脱硫剂进行表面钝化处理，使其表面覆盖一层疏 水保护层，具备防潮性能。
钢水经过真空脱碳、真空脱氧处理后，钢水中的氧降低到一定的程度， 此时加入实施例1中的脱硫剂对钢水进行真空脱硫处理。
对上述脱硫剂进行试验，试验条件为：钢水在300t RH-KTB工位，钢 水中初始硫含量在0.0020％-0.0050％(低硫情况)。
试验表明：
钢水在RH-MFB精炼过程脱硫处理前硫含量为0.0038％，经过脱硫处 理后，钢水中硫含量降至0.0019％，脱硫效率为50.0％；在脱硫过程中钢 水增碳量为7ppm，增氮量为4ppm。
实施例2
配制脱硫剂，其重量百分比为：CaO：52.7％；SiO2：5.3％；Al2O3： 13.7％；CaF2：23.6％；Mg：3.9％；C：0.012％。脱硫剂粒度在3～10mm 之间。
加入硅油0.64％，对该脱硫剂进行表面钝化处理，使其表面覆盖一层 疏水保护层，具备防潮性能。
试验条件和实施例1相同，在此不一一赘述，试验表明：
钢水在RH-MFB精炼过程脱硫处理前硫含量为0.0026％，经过脱硫处 理后，钢水中硫含量降至0.0014％，脱硫效率为46.2％；在脱硫过程中钢 水增碳量为9ppm，增氮量为3ppm。
实施例3
配制脱硫剂，其重量百分比为：CaO：45.0％；SiO2：8.0％；Al2O3： 23.0％；CaF2：18.0％；Mg：6.0％；C：0.014％。脱硫剂粒度在5～15mm 之间。
加入硅油0.30％，对该脱硫剂进行表面钝化处理，使其表面覆盖一层 疏水保护层，具备防潮性能。
试验条件和实施例1相同，在此不一一赘述，试验表明：
钢水在RH-MFB精炼过程脱硫处理前硫含量为0.0034％，经过脱硫处 理后，钢水中硫含量降至0.0019％，脱硫效率为44.1％；在脱硫过程中钢 水增碳量为7ppm，增氮量为4ppm。
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