用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法及其应用与流程

本发明属于铁水预处理，具体涉及一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法及其应用。

背景技术：

1、为改善铁水化学成分、降低杂质含量，提高铁水质量，对铁水进行预先处理，通过铁水预处理技术，可以显著提高钢铁产品的质量，减少能源消耗和环境污染。

2、目前，国内铁水预处理工艺主要有喷吹法和kr搅拌法。其中，喷吹法利用气体方式将脱硫粉剂输送到铁水罐中与铁水中的硫反应，反应产物通过扒渣去除，从而达到铁水脱硫的目的。由于喷吹法铁水脱硫工艺脱硫效果较好，很多钢厂都得到了广泛应用。

3、ca-mg系复合快速喷吹脱硫工艺使用稳态改性生石灰粉把稳态改性镁粒通过管道输送到铁水罐中进行脱硫反应，达到去除铁水杂质的工艺。是传统喷吹法的进一步优化，其特点是脱硫粉剂的配比可根据现场的需求灵活调整，粉剂消耗低、控制稳定、喷溅少、渣量少、铁损少、脱硫效果好。目前酒钢采用的就是ca-mg系复合快速喷吹脱硫工艺。生石灰作为ca-mg复合快速喷吹粉剂的钙质组份，其防潮、疏水、分散、流动性能的优劣对铁水预脱硫系统的功能发挥至关重要，但生石灰在气力输送过程中易受潮的问题，给铁水预处理工序带来了一系列挑战。生石灰的吸水性特征使其在运输、储存和使用过程中容易吸收空气中的水分，导致产品的性能下降和变质。特别是在喷吹法及其改进技术中，生石灰的吸湿现象对气体输送的流动性、稳定性和脱硫效率产生了负面影响。

4、生石灰在管道中容易结块或结垢，不但影响气力输送的连续性和稳定性；吸湿还会导致生石灰粉末的粘附和凝固，增加了清理管道和设备的难度，降低了生产效率；此外，吸湿还可能导致生石灰的堵塞和结块，甚至造成设备损坏和停产，给生产过程带来了极大的不稳定因素，同时其他方法稳态改性生石灰的工期长，效果一般，无法满足对工作效率和效果兼得的需求，而稳态改性增强剂在工业生产中，稳态改性剂与生石灰反应完成所需时间通常在几分钟到十几分钟内。这使得操作流程不会被延误。而且无需额外的外加条件，如高温，高压等需求，常温常压即可完成稳态改性过程，快速生成的稳态改性产物能够在生石灰表面形成稳定的保护层，防止进一步反应，确保生石灰在储存和使用过程中保持稳定，进一步提升其效果，同时上述稳态改性剂与生石灰反应生成的产物(如磷酸钙、碳酸钙、硼酸钙、硅酸钙等)都属于冶金过程中的常见成分。它们大多形成炉渣，帮助去除铁水中的杂质或形成炉帮，有效延长炉衬寿命，或者在高温下分解为无害成分(硬脂酸c17h35cooh220℃分解为酸、醛等物质)，因此不会对后续的钢铁生产过程引入有害杂质。解决这一技术问题对于铁水预处理技术的进一步提升至关重要。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法及其应用，该方法通过稳态改性处理改善生石灰的防潮性能和流动性，提高产品的稳定性和气力输送的效率。同时进一步强化生石灰去除铁水中杂质的能力，这一创新技术不仅能有效解决铁水预处理过程中的实际生产问题，还将为钢铁行业的可持续发展提供重要支持。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法，该方法为：

3、s1、将生石灰研磨成粉，得到生石灰粉；

4、s2、纳米氧化铝进行预处理：

5、将硬脂酸溶于乙醇中，然后加入纳米氧化铝，搅拌后，在温度为70℃～80℃的条件下继续搅拌2h～3h，静置处理后去除悬浮物，保留沉淀物质，在100℃温度进行干燥处理，干燥完毕后对结块的部分进行研磨分散处理，得到预处理后的纳米氧化铝；

6、s3、继续边研磨边向s2中得到的预处理后的纳米氧化铝中加入硅酸钠和硼砂，得到稳态改性增强剂；

7、s4、将s3中得到的稳态改性增强剂中加入至s1中得到的生石灰粉中，在温度为60℃～90℃的条件下，混合研磨，筛分后，得到用于铁水预处理的稳态改性石灰粉。

8、优选地，s1中所述生石灰粉中粒度为60目占比＞98％。

9、优选地，s2中所述硬脂酸和纳米氧化铝的质量比为1:10。

10、优选地，s2中干燥的温度为100℃。

11、优选地，s3中所述预处理后的纳米氧化铝、硅酸钠和硼砂的质量比为3:2:1。

12、本发明还提供了上述的制备方法制备的用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的应用，其特征在于，所述稳态改性石灰粉用于铁水预处理。

13、本发明与现有技术相比具有以下优点：

14、本发明通过稳态改性处理改善生石灰的防潮性能和流动性，提高产品的稳定性和气力输送的效率。同时进一步强化生石灰去除铁水中杂质的能力，这一创新技术不仅能有效解决铁水预处理过程中的实际生产问题，还将为钢铁行业的可持续发展提供重要支持。

15、下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法，其特征在于，该方法为：

2.根据权利要求1所述的一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法，其特征在于，s1中所述生石灰粉中粒度为60目占比＞98％。

3.根据权利要求1所述的一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法，其特征在于，s2中所述硬脂酸和纳米氧化铝的质量比为1:10。

4.根据权利要求1所述的一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法，其特征在于，s2中干燥的温度为100℃。

5.根据权利要求1所述的一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法，其特征在于，s3中所述预处理后的纳米氧化铝、硅酸钠和硼砂的质量比为3:2:1。

6.一种如权利要求1-5任一权利要求所述的制备方法制备的用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的应用，其特征在于，所述稳态改性石灰粉用于铁水预处理。

技术总结本发明提供了一种用于铁水预处理的稳态改性石灰粉的制备方法，该方法为：将生石灰研磨成粉，得到生石灰粉；制备预处理后的纳米氧化铝，加入硅酸钠和硼砂，得到稳态改性增强剂，加入至生石灰粉中，混合研磨，筛分后，得到用于铁水预处理的稳态改性石灰粉。本发明通过稳态改性处理改善生石灰的防潮性能和流动性，提高产品的稳定性和气力输送的效率。同时进一步强化生石灰去除铁水中杂质的能力，不仅能有效解决铁水预处理过程中的实际生产问题，还将为钢铁行业的可持续发展提供重要支持。技术研发人员：孙雨晨,殷耀文受保护的技术使用者：嘉峪关市瑞华冶金材料有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18