西峡县兴宝冶金保温耐材有限公司|冶金保温耐材|铬质钢包开浇引流剂|钢包稀渣保温剂|铁包保温稀渣剂|复合脱氧剂|出钢口填充料
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产品名称:
转炉快速脱磷剂
产品类别:
转炉快速脱磷剂
 
 
一、产品介绍:
发展和推广铁水脱磷技术,对提高转炉冶炼效率,提高钢材的纯净度、优化钢铁冶炼工艺、提高转炉冶炼各项经济技术指标具有重要的理论和现实意义。对于脱磷工艺来说,要取得良好的脱磷效果的一个重要课题就是要选择合适的、高效的脱磷剂产品。质量良好的脱磷剂产品必须具备以下几个特性:
 较高的综合碱度
 较强的氧化性能
 较快的熔化速度和较低的熔融温度
 较好的稳定性
我们结合宝钢、武钢、包钢、樊钢、长特钢等使用情况,针对邢钢的生产工艺特性,我们从以下几个方面调整,满足工艺的要求:
1、固定剂
(1)、在该产品的碱度设计中,我们以高纯冶金白灰(高活性、高氧化钙含量、低硫低磷低碳)为主,固定剂参与脱磷反应:
CaO+P2O5= CaO.P2O5
钢水中的磷被氧化剂氧化产物P2O5在钢中以游离分子状态在下能与固定剂CaO参与反应,生成较高熔点的磷酸钙系列产物,易从钢液中脱出。
(2)、在反应过程中,我们采用配加适当的BaCO3作为固定剂的附助材料,合成生产的沉淀型BaCO3产品具有熔点1740℃,分解温度低920℃的特性,BaCO3在高温下分解:BaCO3=BaO+CO2
BaO+P2O5= BaO.P2O5
生成BaO,而BaO的熔点(1925℃)比CO2的熔点高,Ca与Ba同属碱土金属类,但出于外围电子层的差异及分子量的差异(Ca:40,Ba:137),造成BaO与P2O5的反应性比CaO与P2O5的反应性更高,反应速度更快,生成的钡系磷酸盐的熔点较高,热稳定性更好,防止后期回磷的现象的发生。而且在氧化后期渣中残余的Ba与渣中的磷在温度较高的情况下,形成更加稳定的Ba3P2这样会使铁水中的磷含量更低,且防止后期高温时的回磷。
1、 氧化剂
我们在此产品中使用的氧化剂成分主要以铁的氧化物为主,反应的基本原理是:
2P+5FeO= P2O5
我们选择高纯度、高含量、高活性的氧化铁红粉为主要的氧化剂,参与反应的速度快,生成的产物铁对钢水成份无影响,而P2O5则与渣相中的CO2、BaO等固定剂反应,生成Ca、Ba系磷酸盐或磷化物,从而达到快速脱磷的目的。为了提高磷的反应速度,我们在此渣中配入适量的NaNO3材料,而该材料的熔点低(308℃),不仅可以降低脱磷剂的熔点,还可以在低温状态下分解成为:NaNO3=2NaO+O2
5O2+4P=2P2O5
分解出的氧化钠不公降低渣的熔点,还可做为脱磷材料使用,而释放出的氧原子,能与铁水中的磷元素发生迅速氧化反应,提高脱磷反应的速度和效率。
3、熔剂材料
由于固定剂材料的熔点都相对较高,而脱磷反应是在低温条件下进行,所以要达到快速脱磷的目的,必须降低渣的熔化温度,在较低的熔化温度下,液渣与铁水充分接触,才能有效的保证完成脱磷反应的彻底进行。所以我们在该产品中的熔剂由以下材料组成:
(1)氟化钙
众所周知,在脱磷工艺品中,合适的氧势范围内,提高钙氧比提
高渣中CaF2含量,明显的提高脱磷渣的熔融能力。增加液相—液相反应,加大反应的动力学条件,降低渣系粘度,改善渣系的流动性能,而且能在较低的铁水处理工艺增加CaO在渣系中的溶解度,形成高碱度的液相脱磷渣系,能明显的提高脱磷率。但是随着CaF2的高温分解,对环境的破坏亦愈加严重。而降低CaF2用量,化渣能力不够,粘度太高,影响脱磷的动力学条件,所以脱磷剂量方案中的CaF2含量宜控制在6-8%。
(2)纯碱
由于脱磷工艺的特殊性,要求脱磷剂产品的低温熔化性能必须好,增加纯碱材料,不仅能大幅度降低产品的熔点,提高其熔点化速度,而且能够在氧化性气氛中同样达到脱磷的效果。
Na2CO3= Na2O+CO2
3Na2O+2P+5O2=3Na2O. P2O5
同时在熔化分解过程中释放出的CO2气体,有利于发泡,增加反应的动力学条件,提高液相反应速度。
(3)由于磷酸盐的分解及渣子熔化过程中CaO与SiO2形成的硅酸盐结构,且氧化硅含量较低,碱度较高,从相图中可以看出其熔点都处于高熔点区域中,要想降低渣系的熔化温度,不仅要依靠增加萤石、纯碱的比例,而且要调整渣子中的CaO- SiO2-MgO-Al2O3的的成份,使其熔点处于低温区域中。在该区域中易形成钠长石(Na2Al2Si6O16.12COa.7Al2O3)等低熔点矿相结构,从而降低渣系熔点,达到低温脱磷的目的。所以在该渣中配加一定比例的Al2O3成份(2-5%),可以降低渣系的熔点。
4、助剂材料:
增加MgO成份:由于镁离子的半径较小,氧化镁成份在CaO- SiO2-MgO三元主体系中,能够细化熔化体颗粒结构,增加熔融体在一定温度条件下的流动性,提高脱磷反应效果,同时对保护炉壁,延长耐火材料的使用寿命上都有一定的作用。而且能够提高渣系的综合碱度,添加比例控制在2-4%范围内。
在脱磷处理过程中,由于喷吹工艺的等特性,为保护环境,防止有效成份在喷吹过程中流失,我们把脱磷剂压制成为成份均一的一定形状的颗粒,就需要具有很好塑性的固化材料,提高颗粒强度,所以我们选择在脱磷剂中添加少部分的CaCl2材料,熔点为775℃,降低渣系熔点能力比CaF2强,是一种很好的助熔材料,而且本身也能起脱磷使用。加入量不超过2.5%。因为在一定温度条件下,材料的助熔能力依次为CaCl2>CaF2>Na2O3>Al2O3,所以选择CaCl2材料。
综上所述,要满足脱磷产品的特性,达到快速脱磷的目的,我们选择各组分为合理的配比为:
氧化剂
固定剂
熔剂
助剂
20-40%
30-50%
10-20%
4-8%
二、产品理化指标
项目
Al2O3
SiO2
MgO
CaO
Na2O
F
Fe2O3
水份
粒度mm
熔点℃
指标
1-3
≤5
1-3
30-50
4-7
2-4
30-40
≤0.5
10-30
1160-1200
三、工艺
合格原材料--检验--配料--均化-- 造粒--烘干--筛分--包装--验收入库
四、包装及贮运
 1、包装单重及材质内胶外编或根据用户要求。
 2、运输贮存过程中应采取防水、防潮措施。
 3、应贮存在通风干燥的仓库里。
 
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