09月22日, 2014 218次
炼钢原理（炼钢技术交流）
转炉炼钢所用的其它原料，其中白灰是主要造渣料，其质量好环对冶炼工艺操作，产品质量和炉衬寿命等有着重要影响。特别是转炉冶炼时间,保证各种钢的质量.因此对石灰质量要求很高，对石灰质量的要求，石灰有效CaO含量取决于石灰中CaO和Si02含量,而Si02是石灰中的杂质。若石灰百思特网中含有一单位的SiO2,按炉渣碱度为3计算,需要三单位的Ca0与SiO2中和,这就大大降低了石灰中有效CaO的含量。因此,冶金部标准规定石灰中w(Si02)<4%。2)s含量低,造渣的目的之一是去除铁水中的硫,若石灰本身含硫量较高，显然对于炼钢中硫的去除不利。据有关资料报道,在石灰中每增加0.01%的w(S),相当于钢水中增加硫wS]=0.001%。因此,石灰中硫含量应尽可能低,一般w(S)应小于0.04%。3)残余co2少:石灰中残余co2量,反映了石灰在煅烧中的生过烧情况。残余co2量在适当范围时。在提高石灰活性的作用,但对废钢的熔化能力有很大影响。一般要求石灰中残余w(co2)=2%左右,相当于石灰灼减量2.4%-3.0%。4)活性度高;石灰的活性,是指石灰同其他物质发生反应的能力,百思特网用石灰的溶解速度来表示,石灰在高温炉渣中的溶解能力称为热活性,目前在实验时还没有条件测定其热活性。大量研究表明,用石灰与水的反应,即石灰的水活性可以近似地反映石灰在炉渣中的溶解速度,但这只是近似方法。例如,石灰中MgO含量增加,有利于石灰溶解,但在盐酸滴定法测量水活性时,盐酸耗量却随石灰中Mg0含量的增加而减少。原冶金部标准规定,石灰的活性度用盐酸滴定法测定,盐酸消耗大于300mL才属优质活性石灰。对于转炉炼钢,国内外的生产实践已证实,必须采用活性石灰才能对生产有利。
世界各国目前均用石灰的水情性来表示石灰活性,其基本原理是石灰与水化合生成 Ca(OH)2，在化合反应时要放出热量和形成碱性溶液,因此反应的放热量和中和其溶液所消耗的盐酸量。并以此结果来表示石灰的活性。
(1)温升法。把石灰放人保温瓶中,然后加人水,并不停地搅拌,同时测定达到最满温度的时间,并以达到最高温度的时间或在规定时间达到的升温数来作为活性度的计量标准。
如美国材料试验协会(ASTM)规定:把 1 kg 小块石灰压碎,并通过 6 目筛。取其中76 g石灰试样加人 24℃的 360 ml水的保温瓶中,并用百思特网搅拌器不停地搅拌,测定并记录达到最高温度的时间。达到最高温度的时间小于8 min 的才是活性石灰。
(2)盐酸滴定法。利用石灰与水反应后生成的碱性溶液,加人一定浓度的盐酸使其中和,根据一定时间内盐酸溶液的消耗量作为活性度的计量标准。
我国石灰活性度的测定采用盐酸滴定法，其标准规定:取1kg石灰块压碎,然后通过10mm标准筛。取 40g石灰试样加人盛有(40正负1)℃的 2000 mL水的烧杯中,并滴加 1%酚酞指示剂2~3mL,开动搅拌器不停地搅拌。用4N浓度的盐酸开始滴定,并记录滴定时间。采用10 min 时间中和碱溶液所消耗的盐酸溶液量作为石灰的活性度。我国标准规定,盐酸溶液消耗量大于300 mL才属活性石灰。
此外石灰极易水化潮解,生成 Ca(OH)2:要尽量使用新焙烧的石灰，同时对石灰的贮存时间应加以限制。
石灰通常由石灰石在竖窑或回砖窑内用煤、焦炭、油、煤气煅烧而成。石灰石在煅烧过程中的分解反应为:
CaCO3,一CaO+C02
CaC03的分解温度为880一910℃。石灰石的煅烧温度高于其分解温度越多,石灰石分解越快,生产率越高。但烧成的CaO的晶粒长大也越快,难以获得细晶石灰。同样，分解出的CaO在煅烧的高温区停留的时间越长,晶粒也长得越大。因此,要获得细晶石灰,CaO在高温区停留的时间应该短。相反,煅烧温度过低,石灰块核心部分的 CaC03来不及分解,而使生烧率增大。因此,煅烧温度应控制在1050~1150℃的范围。同时，烧成石灰的晶粒大小也决定着石灰的气孔率和体积密度,随着细小晶粒的合并长大,细小孔隙也随着减少。文献中普遍将煅烧温度过低或石灰煅烧时间过短、含有较多未分解的CaCO3的石灰称为生烧石灰,将煅烧温度过高或煅烧时间过长而获得的晶粒大、气孔率低和体积密度大的石灰称为硬烧石灰,将煅烧温度在1100℃左右面获得的晶粒小、气孔率高(约 40%)、体积密度小(约 1.6 g/cm)反应能力高的石灰称为软烧石灰
