專利名稱：螢石球及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬冶金中化渣、脫磷硫的助熔劑技術(shù)，特別是一種螢石球及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)鋼鐵材料的需求猛增。螢石，是一種礦物，其主要成分是氟化鈣(CaF2),具有能降低難熔物質(zhì)的熔點(diǎn)，降低爐渣粘度，使渣和金屬很好分離，在冶煉過程中脫硫、脫磷，增強(qiáng)金屬的可煅性和抗張強(qiáng)度等特點(diǎn)。在鋼鐵工業(yè)中作助熔劑，可降低熔點(diǎn)，增加渣的流動(dòng)性。它與石灰共用時(shí)可以降低鋼中的硫、磷的含量。根據(jù)煉鋼爐的類型，螢石用量發(fā)生變動(dòng)。因此，它作為助熔劑被廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶煉及鐵合金生 產(chǎn)、化鐵工藝和有色金屬冶煉。在鐵水及鋼液脫硫及脫磷過程中，螢石的加入方式逐漸引起了關(guān)注，通常的螢石粉與其它脫硫、磷劑混合噴吹的方式有諸多的不利，如容易造成損失、噴濺；噴入深度不足，造成的鋼液脫硫、磷不均勻等。這不僅造成礦產(chǎn)資源浪費(fèi)，而且給環(huán)境造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種螢石球及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明技術(shù)方案一種螢石球，CaF2質(zhì)量百分比含量> 80%,水分質(zhì)量百分比(1%，其中SiO2質(zhì)量百分比含量低于5%,硫元素質(zhì)量百分比低于0. 1%,磷元素質(zhì)量百分比低于0. 6%。螢石球由一種或一種以上質(zhì)量百分比含量不同的CaF2組成。螢石球的生產(chǎn)方法，包括以下步驟I)原料準(zhǔn)備以CaF2質(zhì)量百分比含量75、5%的螢石礦粉為原料，同時(shí)要求原料中SiO2質(zhì)量百分比含量低于5%，硫元素質(zhì)量百分比低于0. 1%，磷元素質(zhì)量百分比低于0. 6%，水分質(zhì)量百分比低于8% ；可用一種可或幾種不同CaF2質(zhì)量百分比含量的螢石礦粉混合配比成原料；2)原料烘干原料經(jīng)旋轉(zhuǎn)爐烘窯烘干，烘干條件如下經(jīng)溫度120 200°C烘干，時(shí)間20 50分鐘，原料水分控制在質(zhì)量百分比含量不高于I. 5%，經(jīng)篩網(wǎng)分離成粒度80-400目的干粉后冷卻至50 80°C ；3)粘合攪拌將每批次按200kg冷確后的烘干的干粉送入攪拌機(jī)混合，同時(shí)加入質(zhì)量百分比3%"10%的水玻璃(模數(shù)3-5)粘結(jié)劑，經(jīng)50-80分鐘的攪拌，使其充分混合均勻成混合料；4)擠壓成型將攪拌的混合料送入高壓成型機(jī)壓制成螢石球，壓機(jī)模具形狀可調(diào)，螢石球體形狀有橢球形、圓球形兩類，每球質(zhì)量為20-50g，成型壓力為30-50MPa ；5)螢石球烘干將成形螢石球送入烘干機(jī)，溫度升至14(T19(TC，保持3(T50分鐘，水分質(zhì)量百分比≤1%。本發(fā)明避免了直接使用螢石礦粉加入到金屬冶金中而造成噴濺、噴入深度不足，造成金屬液脫硫、磷不均勻等問題，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量；可替代螢石塊礦，節(jié)約了礦產(chǎn)資源，保護(hù)了自然環(huán)境；本發(fā)明原料成本低，工藝流程短，沒有固、液、氣廢棄物的排放，不造成二次污染，能夠以較低的成本得到成份及強(qiáng)度合格的螢石球，經(jīng)濟(jì)效率顯著提高。經(jīng)試驗(yàn)采用預(yù)制成型、具有一定強(qiáng)度的螢石球團(tuán)壓入鋼液的方法，帶來了非常好的效果，不僅節(jié)約了資源、改善了對(duì)環(huán)境的影響，而且取得很好的使用、經(jīng)濟(jì)效果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比含量為80_85%，水分質(zhì)量百分比彡1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量75%,水分質(zhì)量百分含量5%的礦粉與CaF2質(zhì)量百分含量95%、水分質(zhì)量百分含量5%的礦粉按質(zhì)量比I: I混合，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫元素質(zhì)量含量低于0. 1%,磷元素質(zhì)量含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)120°C烘干50分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度80目的干粉后冷卻至50°C;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配3%的模數(shù)為3的水玻璃，經(jīng)50分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)30MPa壓制成每球20g的橢球形；隨后成形球經(jīng)140°C烘干50分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例二產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比為85_90%，水分質(zhì)量百分比< 1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量80%，水分質(zhì)量百分含量6%的礦粉與CaF2含量95%、水分質(zhì)量百分含量6%的礦粉按質(zhì)量比1:2混合，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫兀素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷兀素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)150°C烘干40分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度120目的干粉后冷卻至60°C ;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配5%的模數(shù)為4的水玻璃，經(jīng)60分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)35MPa壓制成每球40g的橢球形；隨后成形球經(jīng)150°C烘干40分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例三產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比為82-87%，水分質(zhì)量百分比≤1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量80%,水分質(zhì)量百分含量5%的礦粉與CaF2質(zhì)量百分含量90%、水分質(zhì)量百分含量5%的礦粉按質(zhì)量比I: I混合，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%，硫兀素質(zhì)量百分含量低于0. 1%，磷兀素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)170°C烘干30分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度150目的干粉后冷卻至70°C;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配7%的模數(shù)為5的水玻璃，經(jīng)60分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)40MPa壓制成每球30g的橢球形；隨后成形球經(jīng)160°C烘干35分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例四產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比為85_90%，水分質(zhì)量百分比< 1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量85%，水分質(zhì)量百分含量5%的礦粉與CaF2含量90%、水分質(zhì)量百分含量8%的礦粉按質(zhì)量比1:1混合，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫兀素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷兀素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混 合料經(jīng)180°C烘干30分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度200目的干粉后冷卻至80°C ;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配10%的模數(shù)為4的水玻璃，經(jīng)70分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)45MPa壓制成每球35 g的橢球形；隨后成形球經(jīng)180°C烘干30分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例五產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比為80_85%，水分質(zhì)量百分比彡1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下 配料為CaF2質(zhì)量百分含量75%，水分質(zhì)量百分含量5%的礦粉與CaF2含量95%、水分質(zhì)量百分含量5%的礦粉按質(zhì)量比I: I混合，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫兀素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷兀素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)200°C烘干20分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度400目的干粉后冷卻至50°C ;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配5%的模數(shù)為3. 5的水玻璃，經(jīng)80分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)50MPa壓制成每球50g的橢球形；隨后成形球經(jīng)190°C烘干35分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例六產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比不低于80%，水分質(zhì)量百分比彡1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量85%，水分質(zhì)量百分含量3%的礦粉，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫元素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷元素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)200°C烘干20分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度400目的干粉后冷卻至80°C ;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配10%的模數(shù)為5的水玻璃，經(jīng)80分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)50MPa壓制成每球50g的圓球形；隨后成形球經(jīng)190°C烘干20分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例七產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比不低于85%,水分質(zhì)量百分比< 1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量90%，水分質(zhì)量百分含量3%的礦粉，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫元素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷元素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)180°C烘干30分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度300目的干粉后冷卻至60°C;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配8%的模數(shù)為4. 5的水玻璃，經(jīng)70分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)45MPa壓制成每球40g的圓球形；隨后成形球經(jīng)170°C烘干30分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例八產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比不低于90%,水分質(zhì)量百分比< 1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量95%，水分質(zhì)量百分含量3%的礦粉，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫元素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷元素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)160°C烘干40分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度200目的干粉后冷卻至50°C ;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配6%的模數(shù)為4的水玻璃，經(jīng)60分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)40MPa壓制成每球35g的圓球形；隨后成形球經(jīng)160°C烘干40分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。 實(shí)施例九產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比不低于85%,水分質(zhì)量百分比< 1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量90%，水分質(zhì)量百分含量3%的礦粉，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫元素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷元素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)140°C烘干30分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度150目的干粉后冷卻至60°C;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配5%的模數(shù)為3. 5的水玻璃，經(jīng)50分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)35MPa壓制成每球25g的圓球形；隨后成形球經(jīng)150°C烘干45分鐘,水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。實(shí)施例十產(chǎn)品CaF2質(zhì)量百分比不低于80%,水分質(zhì)量百分比< 1%的螢石球。生產(chǎn)過程如下配料為CaF2質(zhì)量百分含量85%，水分質(zhì)量百分含量3%的礦粉，礦粉中其它成份含量均需符合SiO2質(zhì)量百分含量低于5%,硫元素質(zhì)量百分含量低于0. 1%,磷元素質(zhì)量百分含量低于0. 6%的要求；混合料經(jīng)120°C烘干50分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)分離出粒度80目的干粉后冷卻至50°C ;隨后將干粉按批次送入攪拌機(jī)，同時(shí)配3%的模數(shù)為3的水玻璃，經(jīng)60分鐘攪拌；隨后攪拌粉經(jīng)30MPa壓制成每球2g的圓球形；隨后成形球經(jīng)140°C烘干50分鐘，水分質(zhì)量百分含量低于1%，即為成品。
權(quán)利要求
1.一種螢石球，其特征是CaF2質(zhì)量百分比含量彡80%，水分質(zhì)量百分比< 1%，其中SiO2質(zhì)量百分比含量低于5%,硫元素質(zhì)量百分比低于0. 1%,磷元素質(zhì)量百分比低于0. 6%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種螢石球，其特征是螢石球由一種或一種以上質(zhì)量百分比含量不同的CaF2組成,其配比是I: I或1:2。
3.一種螢石球的生產(chǎn)方法，包括以下步驟 1)原料準(zhǔn)備 以CaF2質(zhì)量百分比含量75、5%的螢石礦粉為原料，同時(shí)要求原料中SiO2質(zhì)量百分比含量低于5%，硫元素質(zhì)量百分比低于0. 1%，磷元素質(zhì)量百分比低于0. 6%，水分質(zhì)量百分比低于8% ； 可用一種可或幾種不同CaF2質(zhì)量百分比含量的螢石礦粉混合配比成原料，其配比是I: I 或 1:2 ; 2)原料烘干 原料經(jīng)旋轉(zhuǎn)爐烘窯烘干，烘干條件如下 經(jīng)溫度120 200°C烘干，時(shí)間20 50分鐘，原料水分控制在質(zhì)量百分比含量不高于I.5%，經(jīng)篩網(wǎng)分離成粒度80-400目的干粉后冷卻至50 80°C ; 3)粘合攪拌 將每批次按200kg冷確后的烘干的干粉送入攪拌機(jī)混合，同時(shí)加入質(zhì)量百分比39TlO%模數(shù)3-5的水玻璃粘結(jié)劑，經(jīng)50-80分鐘的攪拌，使其充分混合均勻成混合料； 4)擠壓成型 將攪拌的混合料送入高壓成型機(jī)壓制成螢石球，壓機(jī)模具形狀可調(diào)，螢石球體形狀為橢球形或圓球形兩類，每球質(zhì)量為20-50g，成型壓力為30-50MPa ； 5)螢石球烘干 將成形螢石球送入烘干機(jī)，溫度升至14(T19(TC，保持3(T50分鐘，水分質(zhì)量百分比(1%。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬冶金中化渣、脫磷硫的助熔劑技術(shù)，特別是一種螢石球及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的螢石球，CaF2質(zhì)量百分比含量≥80%，水分質(zhì)量百分比≤1%，其中SiO2質(zhì)量百分比含量低于5%，硫元素質(zhì)量百分比低于0.1%，磷元素質(zhì)量百分比低于0.6%。本發(fā)明螢石球的生產(chǎn)方法包括步驟原料準(zhǔn)備、原料烘干、粘合攪拌、擠壓成型、螢石球烘干。經(jīng)試驗(yàn)采用預(yù)制成型、具有一定強(qiáng)度的螢石球團(tuán)壓入鋼液的方法，帶來了非常好的效果，不僅節(jié)約了資源、改善了對(duì)環(huán)境的影響，而且取得很好的使用、經(jīng)濟(jì)效果。
文檔編號(hào)C21C1/02GK102776325SQ20121029046
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者鄭懷樹, 黃鵬 申請(qǐng)人:大余縣螢通工貿(mào)有限公司