活性石灰在煉鋼中的作用

1、活性石灰在煉鋼中的作用冶金石灰作為煉鋼用的“造渣劑”，它的重要性已逐步得到人們的重視和認(rèn)知。 它不僅影響著鋼水的冶煉過程，還直接影響鋼水的最終質(zhì)量。國際上已廣泛采用 品質(zhì)好、反應(yīng)快、造渣徹底的優(yōu)質(zhì)“活性石灰”取代過去使用的“普通石灰”， 為冶煉優(yōu)質(zhì)鋼水奠定了基礎(chǔ)?；钚允业膽?yīng)用，加快了冶煉造渣速度、縮短了冶 煉時(shí)間、降低了噸鋼石灰消耗、減少了雜質(zhì)帶入、大大提高了鋼水的質(zhì)量，給企 業(yè)帶來了顯著的綜合效益，在鋼鐵行業(yè)已形成共識。20年代末至今，國內(nèi)各大 鋼鐵企業(yè)（寶鋼、武鋼、鞍鋼、太鋼、唐鋼、石鋼、昆鋼等）紛紛建設(shè)一流活性 石灰生產(chǎn)線，石灰窯配套的主體設(shè)施均采用引進(jìn)或消化外來技術(shù)自行建造，石灰 產(chǎn)

2、品質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)式窯生產(chǎn)的產(chǎn)品，所以活性石灰的應(yīng)用正成為大趨勢在飛 速普及發(fā)展。1、活性石灰特性及在煉鋼中的作用1.1活性石灰的特性活性石灰是一種化學(xué)性能活潑、反應(yīng)能力強(qiáng)，在煉鋼造渣過程中熔解速度快， 含S、P等有害元素少的優(yōu)質(zhì)軟燒石灰。它的質(zhì)量優(yōu)劣主要采用“活性度”這一 指標(biāo)來衡量?；钚远润w現(xiàn)了石灰在熔渣中與其它物質(zhì)的反應(yīng)能力，表觀現(xiàn)象為石灰在熔渣中 的熔化速度。由于直接在鋼水中測定較困難，所以一般以測試石灰在水中的反應(yīng) 速度來代替，即以石灰水活性來表示?；钚远鹊臏y試方法為：取50g試樣，與水混勻成飽和溶液再加入酚酞試劑后呈 粉紅色，再用濃度為4N （摩爾）的HCl （鹽酸）在40C1C的

3、環(huán)境溫度下， 連續(xù)10min （分鐘）滴定，徹底中和后滴入HCl的毫升數(shù)（滴定值）即為“活 性度”值。溶解鹽酸量越大，活性度越高，石灰的質(zhì)量就越好。關(guān)于活性石灰，國家行業(yè)部門制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，冶金石灰一級以上（即活性度 在300ml以上）稱為活性石灰，對粒度也有一定要求。通過先進(jìn)窯型合理煅燒出的活性石灰有以下主要的性能特點(diǎn):（1）體積密度小：1.5g/cm3i.7g/cm3；（2）氣孔率高：50%；（3）比表面積大：1.5m2/Kg 2.0m2/Kg；（4）礦物結(jié)品細(xì)?。?.1 p m3p m；（5）活性度高：N 300ml；（6）殘余CO2含量：2%；1.2石灰在煉鋼中的作用石灰在煉鋼中，尤其

4、是堿性電弧爐中，主要用來做“造渣劑”，去除鋼水中的 有害元素S、P等雜質(zhì)，優(yōu)化鋼水質(zhì)量。在煉鋼造渣中產(chǎn)生的渣，其主要成分為（4CaOP2O5）和（CaS），在扒渣過 程中不斷從鋼水中除去，達(dá)到去除硫、磷的目的。2、影響石灰煅燒質(zhì)量的主要因素2.1石灰石質(zhì)量及粒度大?。菏沂腃aO含量和結(jié)品結(jié)構(gòu)是燒出好質(zhì)量石灰 的前提，而石灰石粒度配比合理（大/小=2/1），可改善爐內(nèi)氣流運(yùn)動狀態(tài)、增 強(qiáng)物料的加熱分解效果。2.2鍛燒窯型的選擇：合理結(jié)構(gòu)的鍛燒窯可為生產(chǎn)“輕燒”石灰創(chuàng)造條件，布火 點(diǎn)均勻、物流及各段溫度控制恰當(dāng)，鍛燒效果就好。2.3燃料及供熱方式：氣體燃料比固、液體燃料加熱效果好，燃料中要采用

5、低S、 P含量的燃料。供熱方式是供熱點(diǎn)布置在堆積料中間，強(qiáng)制正壓供熱，或高溫氣 流穿層加熱，效果更好。2.4其它因素：爐料的運(yùn)行方式，加料、出灰方式及窯體密封效果，自動化控制 生產(chǎn)水平、工人的技術(shù)素質(zhì)等。3、國內(nèi)外先進(jìn)石灰生產(chǎn)窯型特點(diǎn)國內(nèi)外冶金企業(yè)主要采用“臥式”和“立式”兩種窯型煅燒石灰。經(jīng)過對冶金 石灰窯考察研究，我們對各類窯型特點(diǎn)有了詳細(xì)的了解?！傲⑹健备G種類較多， 無論過去“傳統(tǒng)豎窯”及“機(jī)械化立窯”，還是改進(jìn)后的“廢氣調(diào)控式豎窯”、 “斜膛豎窯”，均無法達(dá)到理想化石灰煅燒溫度場，生燒或過燒現(xiàn)象無法最大限 度地克服，盡管投資少，建設(shè)期短，但石灰質(zhì)量無法保證（活性度均在250ml 300

6、ml之間），故選擇此類窯型并無技術(shù)優(yōu)勢。以下介紹幾種較好的生產(chǎn)窯型， 它不但能生產(chǎn)出高質(zhì)量的活性石灰，且具有各自獨(dú)特的生產(chǎn)特點(diǎn)。3.1臥式回轉(zhuǎn)窯臥式回轉(zhuǎn)窯靠窯體旋轉(zhuǎn)，石灰石翻滾中煅燒，它的特點(diǎn)是：煅燒石灰質(zhì)量好、 活性度高（360ml以上）、產(chǎn)量大（單窯能力500t/d以上）、生產(chǎn)穩(wěn)定。對石 灰石粒度適應(yīng)范圍寬。一次性投資高（約4千萬元）、占地面積大（是豎窯的4 倍）、能耗高（熱耗約1350Kcal / Kg）、粉灰比例高（約30%）。這類窯型適 合煉鋼用灰量比較大的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設(shè)。3.2梁式豎窯（FERCALX）這種引進(jìn)（意大利弗卡斯）的梁式豎窯，爐內(nèi)設(shè)置上、下兩層供熱支撐梁，爐 內(nèi)負(fù)

7、壓操作，它的特點(diǎn)是：煅燒石灰質(zhì)量好、活性度高（350ml左右），產(chǎn)量適 中，粉灰量比例少、能耗較低（能耗約900 Kcal/Kg），投資較低，國內(nèi)業(yè)績較 多。這種窯適合大、中、小型鋼廠或特鋼企業(yè)建設(shè)。3.3并流蓄熱式雙膛豎窯（MAERZ）這種引進(jìn)（瑞士邁爾茲）的雙膛豎窯，兩個(gè)爐膛輪流加熱和裝、出料，使?fàn)t氣 余熱能充分回收利用（預(yù)熱入窯冷料），它的特點(diǎn)是：燃料適應(yīng)性廣、產(chǎn)量適中、 煅燒石灰質(zhì)量好、活性度高（350ml以上），煅燒機(jī)先進(jìn)合理、能耗低（單耗約 850 Kcal/Kg）。缺點(diǎn)是投資較高、操作復(fù)雜。這類窯型在我國引進(jìn)的事例較多， 業(yè)績較多，適合大、中、小型鋼廠或特鋼企業(yè)建設(shè)（例如唐鋼就是

8、引進(jìn)的此窯型）。3.4套筒豎窯（BASK） 這種引進(jìn)（德國貝肯巴赫）的套筒豎窯，由耐火材料砌筑的窯身（外套）和上 下兩段內(nèi)膽（內(nèi)套）組成，爐膛在內(nèi)、外套之間環(huán)縫中下降移動。它的特點(diǎn)是： 產(chǎn)量適中、煅燒石灰質(zhì)量好、活性度高（350ml左右）。操作簡單但窯體結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，投資較高，這類窯型適合大、中、小型鋼廠或特鋼企業(yè)建設(shè)。以上幾種窯型在國內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用和大力推廣，實(shí)踐證明生產(chǎn)的石灰質(zhì)量好， 給鋼鐵企業(yè)帶來了較好的綜合效益（與過去普通石灰相比，噸鋼生產(chǎn)成本可下降 約20元30元），獲得了冶金企業(yè)的普遍認(rèn)同。4、結(jié)束語隨著我國加入“世貿(mào)”組織，國內(nèi)外鋼鐵行業(yè)的競爭日趨激烈。提高鋼材質(zhì)量、 降低生產(chǎn)成

9、本已成為增強(qiáng)企業(yè)競爭力的主要因素之一，所以，“活性石灰”用于 煉鋼是大勢所趨。進(jìn)一步了解“活性石灰”煅燒機(jī)理、選擇先進(jìn)合理的石灰窯型 是建設(shè)活性石灰生產(chǎn)線的關(guān)鍵。提高煉鋼用石灰質(zhì)量的途徑要從以下幾方面著 手：（1）從原料、燃料的質(zhì)量抓起：原料是基礎(chǔ)，從選礦開始就要選用成分優(yōu)良、 粒度合理、表面潔凈的優(yōu)質(zhì)礦石。燃料也要根據(jù)企業(yè)具體情況選用雜質(zhì)少、易于 獲取的優(yōu)質(zhì)燃料，保證寬松的原、燃料供給條件。氣體燃料要考慮其熱值及壓力。（2）需要制定合理的煅燒制度：理論分析石灰石在900C左右分解，供給熱量 N630 Kcal/Kg，但受企業(yè)具體情況（如礦石結(jié)構(gòu)、燃料供給、窯體傳熱速度及 CO2氣體擴(kuò)散等）環(huán)境制約，加熱最高溫度和供熱能力就相應(yīng)調(diào)整。必須制定合 理的煅燒制度，保證石灰石的“輕燒”（軟燒）過程的實(shí)現(xiàn)。（3）選用適當(dāng)合理的現(xiàn)代化先進(jìn)窯型：在各種原始條件具備后，應(yīng)選用具有一 定裝備水平的先進(jìn)窯型?，F(xiàn)在煅燒窯種類較多，企業(yè)要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、石灰產(chǎn)品 質(zhì)量要求、總