王茂林

摘 要： 隨著制造行業(yè)的發(fā)展，金屬冶煉也實現(xiàn)了長足發(fā)展，其為制造行業(yè)提供了更加豐富的金屬材料。作為金屬冶煉的新型工藝之一，低硅高純螢石球的應用使得螢石和石灰的應用量大幅下降，降低了生產(chǎn)成本，脫硫效果也更加明顯，使爐襯使用壽命延長?；诖?，本文就不銹鋼冶煉中低硅高純螢石球應用展開研究，首先對該工藝進行了介紹，其次對其應用進行深入分析，使其能夠為金屬冶煉提供更實際的參考。

關鍵詞： 低硅高純螢石球;不銹鋼;冶煉應用

【中圖分類號】TF764.1 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）04-0221-01

我國在化工、冶金等行業(yè)中都對螢石有著廣泛的應用，日漸增加的螢石需求導致供不應求現(xiàn)象出現(xiàn)，為解決這種問題，行業(yè)開始開發(fā)低硅高純螢石球，其是由工業(yè)廢料資源中具備的螢石特性開發(fā)而來的，其不僅可以解決螢石市場供不應求的狀況，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)資源循環(huán)利用，對建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會有著積極的作用。根據(jù)實踐得到，在不銹鋼冶煉中應用這種材料，礦石消耗量、冶煉時間等都有不同程度的減少，對行業(yè)發(fā)展有著重要作用。

1 低硅高純螢石球概述

低硅高純螢石球?qū)儆谛滦鸵苯鸩牧?，其通過處理低品位的尾礦資源，利用螢石球工藝制作技術對高雜質(zhì)、低品位工業(yè)廢料進行加工處理，對螢石塊、螢石粉、尾礦資源等通過浮選方式使其中的氟化鈣含量上升，直到80%，進而得到高品質(zhì)的螢石，并在其中加入結(jié)合劑，之后將其進行壓球處理，得到螢石球用于冶金活動中。而經(jīng)過反復的實驗得到最佳配方以及工藝，使低品位螢石變成高品位螢石，其憑借著穩(wěn)定的質(zhì)量、較高的強度以及不易被粉化等優(yōu)勢，其在冶煉時可以提高化渣速度，降低鋼水污染性，成為不銹鋼冶煉材料之一[1]。而且，其在使用時能夠節(jié)約資源，降低尾礦污染度，通過有效利用礦石資源得到最大經(jīng)濟效益，為冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。

2 冶金行業(yè)中螢石的應用

螢石能夠使難溶物熔點降低，提高爐渣流動性，使渣和金屬實現(xiàn)快速分離，在冶金行業(yè)中的應用十分廣泛，其能夠使冶煉迅速實現(xiàn)脫硫、脫磷，在鋼鐵、合金、化鐵等工藝生產(chǎn)中應用。冶煉時，螢石中需要有超過65%的氟化鈣，二氧化硅含量不大于32%，硫和磷含量要低于0.3%、0.08%。螢石憑借著低熔點、低粘度等優(yōu)勢在高爐煉鐵、鐵水預處理等不銹鋼冶煉過程中有著廣泛應用[2]。

2.1 高爐冶煉

在高爐冶煉中加入螢石，能夠起到化渣洗魯作用，使難溶物熔點降低，將爐墻結(jié)厚等清洗掉，提升爐渣流動性能，將高爐痼疾清除掉，進而提高脫硫率，降低渣中鐵含量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 鐵水預處理

鐵水預處理過程中，螢石一般用作脫硫劑和脫磷劑使用，當前我國每年需要脫硫處理的鐵水超過9000萬噸，脫磷處理的超過500萬噸，因此其對螢石消耗量大約在6-9萬噸。在進行冶煉時，需要通過鐵水預處理去除其中的有害成本，工藝主要就是鐵水爐外脫硫，而且隨著脫硫和脫磷工藝水平的提升，煉鋼流程和質(zhì)量都得以簡化，高爐脫硫后，加入螢石脫磷，控制好溫度和堿度，去除鐵水中超過90%的磷[3]。這種處理工藝下的脫磷、脫硫成本更低，經(jīng)濟效益更高。

2.3 煉鋼

作為助溶劑，在煉鋼時加入螢石能夠使爐渣熔化，防止液態(tài)金屬和爐渣發(fā)生噴濺現(xiàn)象，確保冶煉過程安全順利。螢石在轉(zhuǎn)爐以及電弧爐的煉鋼活動中應用十分普遍，根據(jù)75%的螢石質(zhì)量分數(shù)計算得到，其用量大約在2-3kg/t，煉鋼時每年需要消耗65萬噸螢石，也就說明，在冶金市場中，螢石前景廣闊。

3 不銹鋼冶煉中螢石球的應用及前景

我國作為發(fā)展最快和最大的不銹鋼消費市場，不銹鋼消費量每年超過2600萬噸，不銹鋼生產(chǎn)量超過2500萬噸。近年來，我國不銹鋼行業(yè)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)量上升幅度大，2019年，我國不銹鋼產(chǎn)量同比增長4.7%，達到2577萬噸。而不銹鋼產(chǎn)量的增加，也使得高品質(zhì)不銹鋼冶煉技術得到了較大的發(fā)展，不銹鋼生產(chǎn)工藝也在不斷完善，但是無論生產(chǎn)工藝怎樣變化，都需要先處理鐵水，對其進行脫硫、脫磷和脫碳，而這一系列的處理過程使用的脫硫劑和還原劑等結(jié)合劑中都需要螢石才能夠?qū)崿F(xiàn)，螢石作為不銹鋼冶煉的重要原料，其不僅能夠?qū)A性熔渣性能改善，同時也能夠使爐渣堿度降低，使渣鋼界面反應增強，具有較強的脫硫和脫磷作用，同時也能夠減少冶煉時間，提升產(chǎn)品品質(zhì)[4]。

鐵水罐在冶煉時，不銹鋼廠會在脫磷時使用低硅高純螢石球，其相較于冶金級螢石而言，本身具有更高的螢石含量，且雜質(zhì)少、粒度分布均勻等，冶煉時可以迅速熔渣，使冶煉時間縮短，有利于實現(xiàn)數(shù)字冶煉，是當前不銹鋼冶煉的主要發(fā)展方向之一。相對于普通鋼而言，不銹鋼在產(chǎn)品特性和質(zhì)量上的要求比較特殊，因此其生產(chǎn)冶煉工藝也有所不同，對螢石有著較高的質(zhì)量要求。

低硅高純螢石球是由低品位螢石塊、金屬尾礦和螢石粉等廢料處理得到的，其通過結(jié)合劑壓縮制成，客戶可以依據(jù)實際需求在其中加入合適的添加劑，進而進行各種冶煉工作，螢石球本身的硫、磷等含量比較低，在不銹鋼冶煉匯總使用無機螢石球效果更好，其成本和用料都比較低[5]。

結(jié)束語：冶金行業(yè)中，螢石應用十分普遍，其是一種助溶劑，在冶煉生產(chǎn)、鐵水預處理和煉鋼等活動中被廣泛應用，其可以使熔渣流動性增強，將其中的硫、磷等雜質(zhì)去掉，在現(xiàn)代冶金工業(yè)中發(fā)揮了重要的作用。而在不銹鋼冶煉中應用低硅高純螢石球，其能夠降低螢石和石灰的使用量，且螢石球具有較好的脫硫脫硫效果，能夠有效降低冶煉時間和生產(chǎn)成本，使爐襯壽命延長。由此可見，螢石球在冶煉行業(yè)中具有明顯的應用優(yōu)勢，應用前景也十分廣闊，已經(jīng)成為未來冶煉行業(yè)發(fā)展趨勢之一，具有較強的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 程立靜，劉海霞，張小霞.磷肥副產(chǎn)氟硅酸制備高純氫氟酸新工藝研究[J].河南化工，2019，036（008）：29-31.

[2] 石智峰，王容香.鉬酸鹽除硅技術在超高純氧化釔生產(chǎn)工藝中的應用[J].稀有金屬與硬質(zhì)合金，2002（02）：23-24+36.

[3] 段建平.45tAOD精煉304不銹鋼的造渣工藝實踐[J].特殊鋼，2015（05）：25-27.

[4] 雷學東，馮文甫，曹紅波.鋁鎮(zhèn)靜鋼澆余渣在不銹鋼冶煉中的應用研究[J].河北冶金，2015（1）：37-41.

[5] 陳壯夫.鉻鎳不銹鋼的腐蝕率與硅含量關系的數(shù)學模型[J].鋼鐵研究總院學報，1984（02）：107-110.