铝渣复合脱硫剂在KR铁水脱硫过程中的应用

KR机械搅拌法以优越的动力学条件并且可采用廉价石灰作为脱硫剂进行深脱硫和超深脱硫等优点已逐渐成为国内外先进钢厂生产高质量钢所采用的重要技术手段。目前钢厂在石灰中加入萤石作催化剂仍是普遍的处理手段，因萤石的主要成分CaF2可以与CaO结合形成低熔点的共晶熔体从而促进脱硫反应进行，然而CaF2会侵蚀炉衬、污染环境且有害于人身体健康，因此开发合适的脱硫催化剂来替代萤石十分重要。

首钢技术研究院的学者使用铝渣后，Al可以和CaO中被置换出的O结合生成Al2O3，促进脱硫反应进行，并且可以减少高熔点硅酸钙的生成量。利用工业试验研究加入铝渣对铁水脱硫反应的影响，并利用热力学计算阐述其作用机理。结果表明：加入铝渣后，脱硫反应开始阶段生成Al2O3和CaS，随着反应深入，生成的Al2O3与CaO结合生成钙铝酸盐，反应产物按照“Al2O3→CA6(CaAl12O19)→CA2(CaAl4O7)→CA(CaAl2O4)→C3A(Ca3Al2O6)”路径依次生成转变。铝渣中的金属铝可以降低铁水氧势，促进脱硫反应进行，并且铝渣中的Al2O3会和CaO反应生成低熔点的钙铝酸盐。使用铝渣后铁水硫质量分数均值可降至4.6×10-6，硫质量分数低于10×10-6的比例提升至81.9％。