转炉采用石灰石部分替代石灰的冶炼实践
氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢分析
石 灰石在煅烧 过程 中需要 为石 灰石 的升温 和分解提供需要 的热 量， 此外 ， 还需要额外提供热耗散 ， 包括窑体的排气散热 、 辐射 散热等 。 石灰造渣炼钢法过程 中 ． 石灰烧成 之后需要经历 出炉 、 运输 以及上料 等过程 ． 量 的 １ ５ ％ 左右 而石灰石造渣炼钢法 由于石灰石一开始就在转 炉内 ． 因此省去
２ ． 实验 过程 分 析 为 了研 究使用石 灰石代替石灰进行 造渣炼钢 的可行性及所带 来
的经济效益 ． 本 次实验使用 １ ０ ０吨的转炉来 冶炼 Ｓ Ｐ Ｈ Ｃ含 铝钢 ． 共 制 定 了两种实验方案 ，第一 ．当铁水 中硅 的含量 不超过 ０ ． ５ ％时 ． 加 入 １ ０ ０ ０ 千克 石灰石代替石灰 ： 第二： 当铁水 中硅的含量 大于 Ｏ ． ５ ％时 ． 加 入２ ０ ０ ０千克石灰石代替石灰 结果显示 ， 两种方案与原生产工艺相 比， 在能耗 、 节能减排效 果以 及经济效益方 面都有着更大 的潜力 ． 具体情况如下 ： 第一 ． 能耗方 面 现代石灰窑的煅烧过程一般需要在 四个小 时左 右， 单位耗能为 ５ ０ ０ ０千焦／ 千克 。石灰 石炼钢所使用 的原料并没 有发 生变化 ． 只是让石灰石 的煅烧过程 在转炉 内发生 ． 这样可 以避免 耗散 热 石灰石造渣炼钢 的单位耗能 为 ３ ７ ５ ０千焦／ 千克 ． 平均每 投入 １ 千 克石灰石 ． 就可节 省 １ ２ ５ ０千焦的能量 本次实验 中使用的石灰石原料 为１ ０ ０ ０千克． 因此节省能耗 为 １ ． ２ ５ ｘ １ ０ ６千焦 第二 ． 节能减排方 面 对锻烧石灰石 的环境差异进行综合考虑后 ． 再分析利用石灰石 代替石灰所 产生的热量变化 引起转炉 内二氧化碳 的排 放量 ， 就会 发现 ： 若 １ 千克 的石灰被石灰石所 替代 ， 以氧化钙含量 为９ ０ ％的石灰 石及氧化钙含量为 ５ ０ ％的石灰石 作为冷料 的不同情况 下． 能够 减少二 氧化碳 的排放量分别 为 １ ． ２ ９千克 以及 １ ． １ ２千克 第三 ． 经济效益 新 的炼 钢方法下 ． 二氧化碳 的总减排 量在 ２ ０ ０ ０ 万吨左右 ． 在炼 钢过程二 氧化碳 总产 生量 中所 占的比例大约 为 ２ ％． 可 以有效减少 生产过程 带来 的污染 ．同时还节省 了环保 装置的花费 ． 总 成本可 以 节约 １ ０ ０ 亿左右 回收 的煤气总量大约在 １ ２ ０ ０ 万吨左 右 此 外， 实验还证 明 ． 使 用石灰石代 替石灰进行造 渣炼钢还可 以提高原料 利用率 ． 得到相 同的钢材产量 ， 在生产所需 的原料量更低 ， 具 体为 ： 如 果所使用石灰石中氧化钙含量为 ５ ０ ％．那么生产相 同产量的钢材 ． 以 １吨计 ． 可以节省原料 量为 ３ ５ ０千克左右 ． 氧化钙含 量为 ５ ０ ％的石 灰 石． 其市场价 为 ５ ０元， 吨． 也就是说每生产 １吨钢 材 ． 原料上可 以节 省 １ ７ ． ５ 元； 如果所使用石灰石中氧化钙含量为 ９ ０ ％． 以１ 吨计 ． 可 以节省 原料量 为 １ ３ ０千克左右 ，氧化 钙含量为 ５ ０ ％的石灰 石 ．其市场价 为 ５ ３ ０元／ 吨， 也就是说每生产 １ 吨钢材 ． 原料上可以节省 ６ ８ ． ９ 元
石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践分析
石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践分析近年来，在炼钢行业中发现，相比于传统模式中用石灰在转炉炼钢，利用石灰石代替石灰能够取得高效的炼钢质量和效率，降低石灰消耗量，进而降低炼钢成本，为企业获得更高收益。
文章就围绕石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践进行分析探究。
标签：石灰石；转炉炼钢；降温材料前言随着可持续发展战略的进一步加深，各行各业都越加重视能源节约问题，在炼钢生产领域，对于炼钢成本的控制也提出了更高的要求。
2013年，西钢炼钢厂率先选用石灰石代替石灰，投入到转炉炼钢生产当中，不但实现了转炉内多余热量的有效利用，而且起到较好的节能减耗效果，进一步提升了企业的经济收益。
1理论支撑1.1 石灰石代替石灰在现代炼钢行业当中，通常是选用石灰作为转炉炼钢的主要造渣材料，而石灰属于石灰石经过高温煅烧后形成的产物。
2013年，西岗炼钢厂通过技术革新，率先在转炉炼钢中直接投入石灰石，用石灰石取代石灰作为转炉炼钢材料工作，也就是将石灰石煅烧过程与转炉炼钢过程有效结合到一起，并取得不错效果。
究其本质原因，由于转炉在正常工作状态下，炉内温度通常会保持在1300℃与1400℃中间范围内，因此，将石灰石投入转炉后会直接受到的1300℃至1400℃的高温煅烧，瞬间升温会导致石灰石外表层的碳化钙会进行化学分解反应，这高温情况下，使得原本应需达到2-5小时的分解过程能够迅速完成。
1.2 利用石灰石降温在传统的炼钢领域中，除了转炉炼钢过程较长问题之外，还存在降温材料资源较少而且材料成本较高的问题，这同样严重阻碍了转炉炼钢工作的正常开展，各炼钢企业都在迫切尋求寻找成本较低、来源丰富且降温作用明显的新型材料，以解决现有的降温材料问题。
从理论角度来讲，石灰石在投入转炉后，会在高温煅烧情况下产生化学反应，生产氧化钙和大量的二氧化碳，在这过程中，会消耗大量的热能。
由此可见，将石灰石应用到转炉炼钢中，不但能够取代石灰满足转炉的碱性需求，另外还能够有效消耗转炉内多余的热能，起到降温材料所应当发挥的效果，进而降低用于降温的金属材料的用量，不但能够为企业大幅压缩用于降温材料的生产成本，还能够有效环节能源短缺问题，具有十分可靠的应用可行性[1]。
石灰石替代部分生石灰的烧结生产实践
和 干燥带 石灰 石 即可完 全 分 解 释 放 Ｃ Ｏ ， 起 疏 松 料
层作 用 ， 对改 善烧 结料 层 热 态 透 气性 也 具 有 较 好 的
效果 。
因此 ， 使 用石 灰石部 分替 代生 石灰 ， 就解 决现 有 条件 下 全生石 灰熔 剂 结 构 的 弊端 ， 具 备 理 论 上 的可
１ ） 配加 ３ ％及 ５ ％ 石 灰 石 粉 与全 生 石 灰操 作 相 比， 烧 结利用 系 数接 近 ， 原 因在 于虽然 添加 了石灰 石 粉 后混 合料 成球 率降低 ， 混 合料透 气性 有所 下降 ， 但 烧 结蓄 热作用 增 强 ， 同时全 生 石 灰 下 混合 料 容 积 密
５０
莱钢 科技
２ ０ １ ６年 １ ２月
验 阶段采 用焦 粉 ， 试验 分三 个 阶段 ， 每个 阶段 为一个
混匀料堆使用周期。使用原料其化学成分见表 １ ， 试 验 方案 及试 验结 果见 表 ２～ ４ 。
表 １ 原 料 化 学成 分 ．
３ 试 验 结 果 及 使 用 效 果 分 析
不 定期 停 机处理 ， 而 且 未 完 全 消化 的 生 石 灰在 ｆ ｆ Ｉ 混
增 加低 熔点 液相 生成 得 以实 现 ， 但 其所 适用 的原 料 条件 主要是 过去 精粉 比例 较高及 高铁 低硅 的原 料条 件下 ， 自２ ０ １ ０年 以来 ， 随着 钢铁市 场竞 争 日趋加 剧 ， 进 口低 品质 矿粉 的大 比例 使 用 ， 使 得 原 料 结 构从 粒 度组成 到化 学成 分 都 有 了较 大 变 化 ， 在 此 条 件下 全
作者简介 ： 谢 旭（ １ ９ ７ ７一） ， 男， Ｉ ９ ９ ８年 ７月毕 业 于 上 海 冶 金 高 等 专
转炉炼钢中用石灰石部分代替石灰的生产实践
关键词 ： 转炉炼钢 ； 石灰石 ； 石灰 ； 碱度 ； 成 本
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｆ ７ １ ３ ． ３ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６— ５ ０ ０ ８ （ ２ ０ １ ７ ） １ １ — ０ ０ ５ ４— ０ ４
成本 ， 又创 造 了资 源 。在 当前环 保压 力 下 ， 石 灰 的生
（ １ ） 满 足转 炉冶 炼 时间
石灰 石受 高温 分解 方程 式 ：
Ｃａ ＣＯ３ ＿ Ｃａ Ｏ 十 １ ２ ０—１ ４ ４ ． ６ Ｔ Ｊ ／ ｍｏ ｌ
Ｋｅ ｙ Ｗ ｏｒ ｄ ｓ：ｃ ｏ ｎｖ ｅ Ｒｅ ｒ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｍａ ｋｉ ｎｇ； ｌ ｉ ｍ ｅｓ ｔ ｏｎ ｅ； ｌ ｉ ｍ ｅ；ａ ｌ ｋａ ｌ ｉ ｎｉ ｔ ｙ；ｃ ｏ ｓ ｔ
０
弓 ｌ 言
石灰 石代替部 分石灰及 冷料达到转 炉热平衡 。
１ 使 用石 灰石 代 替石灰 的 理论依 据
Ｗ ａ ｎ ｇ Ｙｕ ｇ ａ ｎ ｇ，Ｆａ ｎ Ｓ ａ ｉ ，Ｃｈ ｅ ｎ Ｄｏｎ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ，Ｌｉ ｕ Ｄａ ｏ ｍｅ ｎ ｇ，Ｚｈ ａ ｏ Ｇｕ ａ ｎｇ ｘ ｕ ｎ
（ Ｎｏ ． １ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｍｉ ｌ ｌ ｏ ｆ ＨＢＩ Ｓ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｈａ ｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ，Ｈａ ｎ ｄ ａ ｎ，Ｈｅ ｂ ｅ ｉ ，０ ５ ６ ０ １ ５）
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ３ ６ ３ ０ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ３—１ １ ７ ２ ． ２ ０ １ ７ ． １ １ １ ４
ＰＲＯＤＵＣＴＩ ＯＮ ＰＲＡＣＴＩ ＣＥ ＯＦ ＰＡＲＴＩ ＡＬ ＬＩ Ｍ ＥＳＴＯＮＥ
石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践分析
石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践分析作者：申光毅来源：《科技创新与应用》2017年第17期摘要：近年来，在炼钢行业中发现，相比于传统模式中用石灰在转炉炼钢，利用石灰石代替石灰能够取得高效的炼钢质量和效率，降低石灰消耗量，进而降低炼钢成本，为企业获得更高收益。
文章就围绕石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践进行分析探究。
关键词：石灰石；转炉炼钢；降温材料前言随着可持续发展战略的进一步加深，各行各业都越加重视能源节约问题，在炼钢生产领域，对于炼钢成本的控制也提出了更高的要求。
2013年，西钢炼钢厂率先选用石灰石代替石灰，投入到转炉炼钢生产当中，不但实现了转炉内多余热量的有效利用，而且起到较好的节能减耗效果，进一步提升了企业的经济收益。
1理论支撑1.1 石灰石代替石灰在现代炼钢行业当中，通常是选用石灰作为转炉炼钢的主要造渣材料，而石灰属于石灰石经过高温煅烧后形成的产物。
2013年，西岗炼钢厂通过技术革新，率先在转炉炼钢中直接投入石灰石，用石灰石取代石灰作为转炉炼钢材料工作，也就是将石灰石煅烧过程与转炉炼钢过程有效结合到一起，并取得不错效果。
究其本质原因，由于转炉在正常工作状态下，炉内温度通常会保持在1300℃与1400℃中间范围内，因此，将石灰石投入转炉后会直接受到的1300℃至1400℃的高温煅烧，瞬间升温会导致石灰石外表层的碳化钙会进行化学分解反应，这高温情况下，使得原本应需达到2-5小时的分解过程能够迅速完成。
1.2 利用石灰石降温在传统的炼钢领域中，除了转炉炼钢过程较长问题之外，还存在降温材料资源较少而且材料成本较高的问题，这同样严重阻碍了转炉炼钢工作的正常开展，各炼钢企业都在迫切寻求寻找成本较低、来源丰富且降温作用明显的新型材料，以解决现有的降温材料问题。
从理论角度来讲，石灰石在投入转炉后，会在高温煅烧情况下产生化学反应，生产氧化钙和大量的二氧化碳，在这过程中，会消耗大量的热能。
由此可见，将石灰石应用到转炉炼钢中，不但能够取代石灰满足转炉的碱性需求，另外还能够有效消耗转炉内多余的热能，起到降温材料所应当发挥的效果，进而降低用于降温的金属材料的用量，不但能够为企业大幅压缩用于降温材料的生产成本，还能够有效环节能源短缺问题，具有十分可靠的应用可行性[1]。
石灰石替换部分石灰造渣的工艺实践
在炉外需要煅烧 ３～５ ｈ的石灰石在转炉炉 内由
（３） 石灰 石 在 分解 后 ，铁 一 渣界 面 会有 一
于 内外表面巨大的温度差 ，使石灰石煅烧速度 段 时间保持低温 ，更有利 于铁水在吹炼初期 的
加快 ，煅烧时间降到几分钟 以内 ，这个时 间不 脱磷。
影 响转炉 生产 节奏 。
（４） 在石灰 生成 瞬间 ，其具 有较 大 的活
（３） 辅 料 用 量 大 （约 ３１．５元 ／吨 ），吨 钢 渣量增加 ，不仅使物料成本上升还带走 部分钢 水 ，不利于钢耗指标的完成 。
（４）终点磷质量分数 只有 ０．０２％，对于冶
作者 ：李健畅 ，大学 学历 ，工程师 ，现主要从事 炼终点 磷质量 分数要 求 ＜０．０３５％的钢种来 说 ，
关 键词 ：转炉 冶炼 ；造 渣 ；石 灰石 ；石 灰 ；物耗 ；终点渣 成分
Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｎ Ｐａｒｔｉａｌ Ｌｉｍ ｅ Ｓｌａｇｇｉｎｇ Ｒｅｐｌａｃｅｄ ｂｙ
一
●
～
一
一
Ｌｉｍ ｅｓｔｏｎｅ Ｓｌａｇｇｉｎｇ
ＬＩ Ｊｉａｎｃｈａｎｇ Ｗ ＡＮＧ Ｚｈｉｇｕｏ ＣＨＥＮ Ｌｉｐｅｎｇ
２．３ 石 灰石 造渣 的优 势
进行 ，即当炉 内温度 ＞８９６℃时 ，石灰石分解为
（１）省去石灰石在石灰窑 中的煅烧步骤 ，
ＣａＯ和 ＣＯ 气体 ，氧枪开 吹时转炉 内铁水温度 大幅度降低石灰煅烧成本和热量损失 ，原料的
一 般在 １ ２００ ｏＣ～１ ４００℃，转炉熔池火点温度 进货与管理都更加方便简单。
得 到较 大 程 度 的缓 解 。而 当转 炉 冶 炼 中 ，终 点 磷 已经 远 低 于 钢 种 要 求 的范 围时 ，就 会 出现 质 量 过剩 的情 况 ，进 而 导致 指标 退 步 、成 本 上 升 。 本 着 精 细 化 管 理 的原 则 ，就 必 须 对 现 有 的物 料 结构实行优化 ，在保证钢水质量的前提下 ，对 转 炉 造 渣 物 料 进 行 调 整 ，并 在 改进 过 程 中跟 踪 终点成分和渣样的变化 ，建立相关合 理的工艺 模 型 ，选 取综 合 质量 成本 最 优 的方 案 投入 生产 。 本 文总结采用石 灰石替换部分石灰造渣 的工艺 实 践 。
石灰石在100吨转炉冶炼过程中的应用实践
１
前 言
石灰 石 的 主要Байду номын сангаас 分 是 Ｃ ａ Ｃ Ｏ ， ， 经 煅烧 分 解成
上单 位 质 量 的石 灰 石 将 分 解 出 ５ ６％的 Ｃ ａ Ｏ和
统计 和实 际应用 经验 得 出 ， 转 炉使 用部 分石 灰石 替 代活 性石 灰炼 钢 。 有 利 于进 一步 降低 活性 石灰
消耗、 增 加转 炉煤 气生 产量 ， 促 进转 炉炼 钢 生产 ， 实 现稳定 、 高效 、 低耗、 节能 、 环保 。
水 钢科 技 Ｓ ＨＵ Ｉ Ｇ Ａ ＮＧ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｏ Ｌ Ｏ ＧＹ
第１ ４ ２期
石灰石在 １ ｏ ｏ吨转炉 冶炼 过程 中的应 用实践
周玉杭
（ 首钢 水钢 炼钢 厂 贵 州 六盘 水 ５ ５ ３ ０ ２ ８ ）
摘
要： 阐 述 了 石灰 石 用 于 转 炉 生 产 的 优越 性 ， 既 可 以 部 分 代 替 石 灰 减 少 石 灰 消耗 ， 还 可 以平 衡
关键词 ： 转炉 ； 石灰石 ； 成 本
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｌ ｉ ｍｅ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ １ ０ ０ Ｔ Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ
ｏ ｎ ｌ ｙ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ａ ｐ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｉ ｌ ｍｅ Ｓ Ｏ ａ ８ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｌ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｉ ｔ ｏ ｎ ｂ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｕ ｔ ｓ ｕ ｒ ｐ ｌ ｕ ｓ ｈ ｅ ａ ｔ Ｓ Ｏ ａ ｓ
用石灰石部分替代石灰造渣炼钢过程行为初探
用石灰石部分替代石灰造渣炼钢过程行为初探李军辉杨利康龙广黄燕飞（杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂, 杭州 310022）摘 要 通过分析石灰石热分解过程中的能量消耗、特征性能及分解过程中的渣化反应，用石灰石原矿部分替代石灰的工业实践表明使用石灰石原矿不仅可减少冷却废钢的用量，还可以平衡转炉富余的热量；石灰石部分替代活性石灰，还可以降低石灰石煅烧过程能耗，有利于节能环保的同时满足了转炉冶炼普通钢种的要求。
关键词 转炉炼钢石灰石造渣The Research of Slag Forming Steelmaking Process aboutPartial Substitution of Lime with LimestoneLi Junhui Yang Likang Long Guang Huang Yanfei(The Converter Steelmaking Plant of Hangzhou Iron and Steel Group Company, Hangzhou, 310022)Abstract Through the analysis of limestone slag forming reaction during the thermal decomposition of energy consumption, performance characteristics and decomposition process, show that industrial practice of limestone ore partial substitution of lime, the use of limestone ore is not only reduce the consumption of cooling scrap steel，but also can be balance the rich heat of smelting process；limestone partial instead of active lime, also can reduce energy consumption during the calcination of limeston. The process of steelmaking is conducive to energy conservation and environmental protection and satisfy the requirements of ordinary steelmaking.Key words converter steelmaking, limestone, slag forming北京科技大学提出了一种新的炼钢方法，用石灰石代替石灰加入转炉造渣炼钢，已在国内两个钢铁公司进行工业试验取得了成功，这一方法是对氧气转炉炼钢工艺的大变革。
石灰石代替石灰电炉冶炼工业试验研究柯飞飞1高建军2
石灰石代替石灰电炉冶炼工业试验研究柯飞飞1 高建军2发布时间：2021-08-19T01:39:07.450Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：柯飞飞1 高建军2 [导读] 本文通过工艺设计，在电炉粗炼钢水阶段，分批次加入石灰石以代替石灰进行造渣，验证石灰石造渣的工艺合理性和经济性。
工业试验表明，合理的工艺技术手段，电炉石灰石替代比可达70%以上，且冶炼过程平稳可控，在保证粗炼钢水冶金质量的同时有效降低了电炉造渣成本。
1.2天津重型装备工程研究有限公司天津 300457摘要：本文通过工艺设计，在电炉粗炼钢水阶段，分批次加入石灰石以代替石灰进行造渣，验证石灰石造渣的工艺合理性和经济性。
工业试验表明，合理的工艺技术手段，电炉石灰石替代比可达70%以上，且冶炼过程平稳可控，在保证粗炼钢水冶金质量的同时有效降低了电炉造渣成本。
关键词：石灰石；石灰；电炉一、前言现有的电炉造渣工艺，石灰石作为造渣原料，并不少见。
电炉冶炼过程中，石灰石一般可作为造渣主原料和冷却剂，常见于高比例热兑铁水冶炼方式，如铁水配比大于60%，由于高强度吹氧下粗炼钢水升温迅速，为合理控制钢水升温节奏，提高前期造渣脱磷工艺效果，除石灰外，还需搭配使用一定比例的石灰石、轻烧白云石、改渣剂对熔渣进行改性处理，以满足粗炼钢水冶金质量对熔渣的理化指标要求。
中国一重炼钢厂现有电炉100T、40T各一台，其钢水主要产品以大型铸锻件为主，对[P]、[S]等有害残余元素要求较高，其电炉出钢一般[P]≤0.003%，重点产品则要求[P]≤0.001%。
由于属全废钢冶炼，其冶炼周期较长，吨钢石灰用量在400-600kg之间，较一般冶金电炉单耗高出25%-35%。
其冶金石灰外供，单价较高且原料质量波动较大，导致冶金过程难以把控。
考虑到电炉粗炼钢水对于产品最终冶金质量的影响较小，且吨钢石灰用量最大，提出用部分石灰石代替石灰在电炉造渣，设计了工艺方案，并进行了15个炉次的工业试验，对各项经济技术指标进行了分析对比，同时观察替换后电炉冶金过程的可控性。
转炉中石灰石替代石灰对脱磷、炉气成分及氧枪枪位的影响
125管理及其他M anagement and other转炉中石灰石替代石灰对脱磷、炉气成分及氧枪枪位的影响白志坤，张文祥，张万庆，冯 帅（河钢集团唐钢新区，河北 石家庄 050000）摘 要：在转炉炼钢过程中用石灰石代替石灰进行冶炼，可以降低炼钢成本，减少CO 2排放。
为了改善转炉炼钢过程中，石灰石对脱磷，炉内气体成分和氧枪枪位的影响，对生产实践数据进行了汇总。
通过不断实践摸索和热力学分析结果表明，石灰石替换比为25%时脱磷效果最佳，比原有炼钢工艺模式的终点磷含量降低了47%。
同时在进行工艺改善后，煤气回收时间增加１min ～２min，这就就会大大提升了煤气的回收量，使转炉炼钢过程中的氧枪枪位由1.7m 提升到1.8m。
关键词：转炉炼钢；石灰石替代比；分解；脱磷效率；炉气成分；氧枪枪位中图分类号：TF713 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）22-0125-2 收稿日期：2020-11作者简介：白志坤，男，生于1988年，河北唐山，本科，中级工程师，研究方向：炼钢工艺技术。
在我国传统的石灰结渣和炼钢工艺中，首先将石灰石在石灰窑中破碎，并以生产出活性石灰，然后将活性石灰装入造渣和炼钢转炉内，这种钻孔过程增加了石灰窑的基础设施。
而且这种石灰石的生产成本较高，同时会使周围的空气受到严重的污染，显然不是最理想的炼钢方式。
随着我国炼钢工艺的不断提升，很多企业开始利用石灰石代替石灰完成造渣炼钢，不管是生产成本还是生态环境保护上，都得到了巨大的收益。
目前关于石灰石在转炉炼钢中的应用有很多的相关研究资料。
很多冶金企业对这一工艺模式进行了大量的生产实践。
在炼钢过程中使用纯氧后，在转炉中会产生大量热量，因此，必须添加石灰石或白云石以在冶炼的后期完成吸热冷却过程。
但在整个工艺研究过程中，很少考虑到节能环保问题，为此有很多的专家学者提出了氧气转炉炼钢过程中，利用石灰石代替石灰造渣的炼钢工艺模式，同时也将其应用到冶金的实践当中，但由于不同的冶金企业所用的转炉不同原辅料和生产模式也具有不同的优势，因此，在这一工艺模式的利用效果中，也不尽相同。
氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术
氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术发表时间：2019-08-23T10:53:16.820Z 来源：《工程管理前沿》2019年12期作者：徐莉[导读] 对氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术展开研究。
酒钢集团榆中钢铁有限责任公司，甘肃兰州 730104摘要：石灰在炼钢转炉中煅烧之后形成渣剂，采用这种生产方式,就是直接向炼钢转炉加入石灰石,煅烧出渣剂,使得原本复杂的生产过程简单化了,避免消耗大量的能源，降低资源使用量，而且，释放的粉尘量和二氧化碳量都大大降低,一氧化碳可以作为燃料再利用。
通过多年的实践可以明确，这种方法是非常可行的，而且提高了企业生产安全效率。
本论文针对氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术展开研究。
关键词：氧气转炉；石灰石；石灰；代替；造渣炼钢；节能减排技术引言：我国工业生产领域中，节能减排是最重要的任务。
钢铁生产企业具有工业规模大的特点，对环境的污染严重，而且能源消耗量比较大。
采用生石灰氧气转炉炼钢,会导致大量的资源浪费，用氧气转炉使用石灰石取而代之，效果良好。
一、转炉煤气所具备的性质以及回收现状（一）转炉煤气所具备的性质转炉煤气中所含有的成分包括一氧化碳，其在煤气中的浓度为70%左右。
现在中国的多数企业转炉煤气的热值为6600千焦/立方米至7000千焦/立方米之间，其所产生的热量与0.229千克标准煤所产生的热量差不多。
中国转炉煤气热值最高的企业是保定钢铁公司，转炉煤气热值可以达到8300 千焦/立方米。
转炉煤气中所含有的有毒气体浓度比较高，其中氧化碳是无色的，没有气味，而且容易燃烧。
这种气体具有很强的化学活性，如果没有采取有效的控制措施，就会导致火灾发生，甚至产生爆炸，对周围环境污染非常严重，周围的人们会因此中毒，严重威胁到人们的生命健康。
转炉炉气的密度与空气一样,它可以与空气混合很长一段时间,很容易收集，不容易扩散。
转炉炉气的爆炸极限范围介于15.4%至82.1%之间，需要采取措施对其爆炸性予以有效控制。
石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践
当前 钢铁 企 业 生 产 中 ， 普 遍 存 在 着 降 温 材 料 成 本高 昂且 原 料 短 缺 问题 。如 何 开 发 出新 的 ， 价
１ 理 论 依 据
１ ．１ 石灰石 替代 石灰 的应 用
格 低廉且 具 良好 降 温效 果 的新 材 料 ， 成 为 降 低 炼
ｎ ０耽 ｉ ｘ ｉ ｎ
（ Ｘ ｉ ｌ ｉ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ．， Ｙ ｉ ｃ ｈ ｕ ｎ ， Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ， １ ５ ３ ０ ２ ５ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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降温料的使用量 ， 为炼钢生产节约了成本 ， 创造 了更大利润空间。
关键 词 ： 转炉 ； 石 灰 石 ；成 本
Ｌｉ ｍｅ ｓ ｔ ｏ ｎｅ ｉ ｎｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ ｌ ｉ ｍｅ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ
转炉石灰石代替石灰造渣炼钢研究现状及展望
转炉石灰石代替石灰造渣炼钢研究现状及展望摘要：钢铁行业作为重要的基础产业，其生产过程中能源消耗大、环境污染严重。
为实现可持续发展，石灰石替代石灰在转炉炼钢中的应用逐渐受到关注。
本文从石灰石替代石灰的基本原理、炼钢过程中的作用、实验研究与技术创新、以及未来发展趋势等方面进行了详细论述。
结论指出，石灰石替代石灰在转炉炼钢中具有显著的优势和广阔的发展前景，是推动钢铁行业可持续发展和环境友好转型的重要技术创新。
关键词：石灰石；石灰；转炉炼钢；替代；可持续发展；环境友好一、引言随着全球工业化进程的加速，钢铁作为基础建设和制造业的关键材料，需求量逐年上升。
转炉炼钢法是目前钢铁生产中最为广泛采用的方法之一，由于其较高的生产效率和较低的成本，深受钢铁企业的青睐。
然而，在传统的转炉炼钢法中，石灰作为造渣剂的使用，不仅会带来能源消耗与成本问题，还会对环境产生一定的负面影响。
因此，研究石灰的替代品成为了业界关注的焦点。
在这一背景下，石灰石作为石灰的一种替代品，逐渐引起了学者和工程师们的关注。
石灰石与石灰在化学成分上有一定的相似性，但石灰石的价格更低、资源更丰富，这使得石灰石在转炉炼钢中的应用具有很大的潜力。
然而，由于石灰石的物理性质与石灰有所差异，如何在保证钢铁生产质量和效率的前提下，实现石灰石在转炉炼钢中的替代，仍是一个亟待解决的问题。
本文旨在分析石灰石在转炉炼钢中替代石灰的研究现状，并探讨其环境、经济和技术方面的前景。
首先，通过对比石灰与石灰石的化学成分、物理性质和反应机理，阐述石灰石替代石灰的可能性与挑战。
其次，对现有的实验研究与技术创新进行分析，总结石灰石替代石灰的关键技术与优化措施。
然后，从环境与可持续性的角度，评估石灰石替代石灰对碳排放、渣的回收与再利用等方面的影响。
最后，对石灰石替代石灰的经济效益进行分析，展望其在钢铁市场中的应用前景与潜力。
二、石灰石替代石灰的优势在深入了解了石灰石与石灰的化学成分、物理性质和反应机理的差异之后。
高铁水比生产中石灰石替代部分石灰造渣的实践
作 者：陈 利 ， 大学学历 ，助理 工程师 ，现从事炼
钢 工 艺技 术 管 理 工 作 。
２ 生产实践
２ ． １ 确定石 灰石 加入量 及替 代石 灰量
本 厂烧 结 矿加入 量 见表 １ 。 当烧 结 矿加 入量 大于 ５ ０ ｋ ｇ ／ ｔ 时 ，采 取 石 灰 石 吸 收富 裕 热 量 ，那
为５ ３ ％ ，且 制 造 成 本 相 对较 低 ，利 于转 炉 生 产 成 本 的 降低 ，但 如果 烧 结 矿 加 入 量 过 大 ，则 容
易 产 生 以下 问题 ： （ １ ） 吹 炼 过 程 炉 渣 氧 化 性
钢 厂开始使 用 。石 灰石 的主要 成分 是 Ｃ ａ Ｃ Ｏ ， Ｃ ａ Ｃ Ｏ 在 ４ ２ ０℃左 右 即 开 始 分 解 为 Ｃ ａ Ｏ和 Ｃ Ｏ ： 气体 ， 随 温 度 升 高 而 分 解 的趋 势 增 大 ，在 ８ ０ ０
Ｋｅ ｙ Ｗ ｏｒ ｄｓ： Ｃｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ Ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ； Ｌ ｉ ｍｅ Ｓ ｔ ｏ ｎｅ； Ｌ ｉ ｍｅ； Ｓ ｌ ａ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇ
１ 前 言
用 石 灰 石 替 代 石 灰 造 渣 的 炼 钢 方 法 早 在
２ ０ ０ ９年就有 学 者【 ｌ Ｊ 提 出 ， 目前 在 国 内已有较 多炼
柳钢转炉炼钢厂于 ２ ０ １ ３ 一 Ｏ ｌ 开 始 ，在 高铁 水 比生 产 时 进行 石 灰 石 替 代 部 分石 灰 的 生产 ］ 二
本 文 对 高铁 水 比生 产 时 采 用 石 灰 石 部 分 代 替 石灰 造渣 的工艺 实践进 行 总结 。
艺实践 。高铁水 比生产时，转炉吹炼热量 富裕 ，
石灰石代替石灰工艺
石灰石代替石灰工艺采用石灰石代替石灰不仅能够消除现在存在的环境问题，而且能够把传统中要排放的CO2改质成CO，增加二次能源转炉煤气的回收量，因而将产生巨大的环境和经济效益。
一、目前工艺存在问题：1、原工艺存在能源问题：1）石灰出炉温度一般在1000℃以上，必须降温才能向转炉料仓运输，而在转炉内又要升温到炼钢温度1600℃左右，这温度的一降一升显然浪费热能；2）石灰煅烧出炉后会很快吸收空气中的H2O和CO2，生成Ca(OH)2和CaCO3，入转炉后需要二次煅烧分解排出H2O和CO2，这个过程也要浪费能量；3）炼钢是氧化过程，却要把石灰石所具有的氧化性（CO2）消除后再加入转炉，也是一种能源浪费。
2、生产过程存在的问题。
1) 炼钢厂需设石灰煅烧工序，煅烧石灰时排放大量的粉尘和CO2，需设环保装置减排粉尘，长期消耗水和电；2) 煅烧石灰很难控制石灰石的分解过程，不易得到炼钢所需要的高活性石灰，且石灰大量吸收燃料中的硫而遭到污染；3) 石灰结构疏松，转运过程因摩擦碰撞产生大量粉末要筛分掉，原料利用率低：4) 称量后的石灰还有粉末，在投入转炉的瞬间，粉末会被炉气带走，加重转炉除尘系统负荷；5) 石灰比石灰石价格高，因此炼钢成本增高，随着能源价格、人工费用的上涨和碳税、能源税的征收，石灰和石灰石的价差还会增大，这部分成本还要增加；6) 石灰对转炉的冷却能力不够，因此需加的废钢、铁块进行冷却以求热平衡，废钢、铁块的市场价格都比铁水高，增加炼钢成本；7) 若采用矿石增加冷却强度，则必须增加石灰加入量和渣量，增加耗能和成本。
二、用石灰石代替石灰造渣炼钢的好处。
(1) 石灰石进货、上料管理简单；(2) 石灰石加入转炉后分解出的C02具有氧化性，可强化前期炉内供氧；(3) 石灰石分解会使渣、铁界面上维持较长时间的低温，有利于吹炼初期铁水脱磷：(4) 石灰生成的瞬间具有最大的活性，是炼钢最理想的活性石灰原料，这时石灰与炉渣接触，化渣速度肯定加快；(5) 石灰石比重大，块度更小些也不必担心会被转炉炉气带出，入炉后急剧受热还会开裂增大表面积，加快烧成与化渣；(6) 如果铁水成分合适，能实现全铁水操作，可以减少炉前装废钢铁料等候时间3分钟左右，提高作业率；(7) 减少废钢使用可以减少钢中混入有害元素的含量，有利于优质钢冶炼；(8) 对于原来需要自铸铁块供给转炉冷铁料的企业，可以不用再铸铁块，减少相关浪费；(9) 石灰石中碳酸钙能够被完全利用，分解后CaO参与造渣，C02参与炉内氧化反应，生成的CO可供回收；(10) 有利于实现清洁生产。
转炉应用石灰石炼钢技术实践
转炉应用石灰石炼钢技术实践标签：转炉炼钢;炼钢技术;石灰石;转炉技术引言转炉炼钢过程所依靠的主要材料就是石灰，而石灰是我们日常随处可见的石灰石所炼制而来的。
然而随着科技应用的进步，石灰石的使用范围越来越大，所以现在石灰石正面临着资源枯竭的危机。
也就是现在的转炉炼钢过程成本增加，从而威胁到现在的钢铁企业生存。
幸运的是各大炼钢厂，都在近期完成了对新型石灰石工艺的研制，使得现在的石灰成本得到下降。
根据研究表明，现在的钢铁业市场比以往已经高出了20%的经济效益。
1利用石灰石代替石灰造渣的概述在使用造渣进行工业生产的时候，主要是防止金属液内部混有P和S这两种元素。
可以保证钢铁容器内部的流动性以及酸碱度。
在快速形成炉渣这一方面我们应该注意温度的考量以及对渣化的紧急控制，一旦出现转换现象，就要立刻进行添加剂，防止渣化退去。
温度的控制是炼钢过程最重要的一环，通过控制温度可以提升钢材质量，保证炼钢过程的稳定进行。
但是每种钢的温度控制都不一样，因此也需要根据每个钢的特点来进行准确的温度控制。
并且为了更好的应用炼钢过程中产生出的其他热量，就要通过添加适量的降温物质类似于铁矿石等等，确定钢材的余热被充分利用。
石灰石的主要成分为CaCOa，煅烧成为石灰的温度一般在1000～1200℃。
因此，烧成的石灰携带了较多的热能，高温石灰必须降温后才能运输，通过皮带到达转炉料仓进入转炉时己接近常温，然后石灰在转炉中再吸热升温化渣。
很明显，这一过程石灰先降温再升温存在能量浪费。
而公司受入炉冷料不足的影响，冶炼过程存在较高的富裕热量，大量的矿石需要在冶炼后期加入，过程存在回收率低、成本高的现象。
石灰石中CaCOa含有44%质量的C02，在炼钢前期，这部分C02受热分解出来后，可以与lFe]、[si]、[Mn]、[c]等发生氧化反应，起到良好的助熔搅拌作用，并且符合转炉低温、高碱度脱磷的相关条件。
2转炉应用石灰石炼钢技术实践探讨2.1炼钢造渣工艺原理转炉炼钢过程中主要工艺操作之一就是造渣工艺。
新钢KR法脱硫应用石灰石替代石灰的生产实践
２ ０ １ ７年 １ ２ 月
江
西
冶
金
Ｖｏ １ ． ３ ７， Ｎｏ ． ６
Ｄｅ ｃ ｅ ｍｈｅ ｒ ２０１ ７
Ｊ Ｉ Ａ ＮＧＸＩ ＭＥ Ｔ ＡＬ Ｌ Ｕ ＲＧＹ
文章 编号 ： １ ０ ０ ６ － ２ ７ ７ ７ 【 ２ ０ １ ７） ０ ６ － ０ ０ １ ７ － ０ ４
用石灰石不但显著 降低 了脱硫剂 的吨铁消耗 ， 提高 了脱硫 比， 避免 了铁水入炉温度 高对 冶炼操作 的影 响 ， 而且获得 了明显 的经
降温； 脱硫； Ｋ Ｒ法
中图分 类号 ： Ｔ Ｆ ７ １ ； Ｔ Ｆ ７ ０ ４ ． ３
文献 标 志码 ： Ｂ
Ｍａ ｎｕｆ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｅ Ｐｒ ａ ｃ ｉｃ ｔ ｅ ｏ ｎ ＫＲ — — ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｄｅ ｓ ｕｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂｙ Ｕｓ ｉ ｎｇ Ｌｉ ｍｅ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ Ｉ ｎｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ Ｌｉ ｍ ｅ ｉ ｎ Ｘｉ ｓｔ ｎ ｅ ｅ ｌ
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水 预 处 理 工 艺 可 以适 应 Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 一３ ０ ０ ０的 铁 水 条
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２１ ０ １年 第 ５期 ＡＮ ＧＡＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 总 第 ３ １期 ７
（ ＝ ＝
）
转炉 采用 石 灰石 部 分 替代 石 灰 的 冶炼 实践
刘 宇 ， 王文 科 ， 王鹏 ， 龙 简
（． １ 鞍钢 集 团公 司科技 质 量部 ， 宁 鞍 山 １４ ２ ； 辽 １ ０ １
２ 鞍 钢股 份有 限公 司炼钢 总厂 ， 宁 鞍 山 １４ ２ ） ． 辽 １ ０ １ 摘要 ： 分析 了石 灰 石 热分 解过 程 中的 能量 消耗 和特 性及 分解过 程 中的渣 化反 应 ， 用石 灰 石原矿 部 分替代 石 灰 的工业 实践表 明 ， 用石灰 石原 矿 不仅 可减 少冷却 废 钢 的用量 ． 可平衡 使 还
ｃ ｎ ｎ ｔ ｏ ｌ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｃ ａ ｓ ｔ ｅ ｕ ｅ ｒ ｃ ｏｉ ｇ ｕ ｌｏ ｂ ｌ ｎ ｅ ｔ ｅ ｒｃ ｅ ｔ ａ ｏ ｎ ｙ ｒ ｄ ｃ ｈ ｍｏ ｎ ｆ ｓ ｒ ｐ ｏ ｂ ｓ ｄ ｆ ｏ ｌ ，ｂ ｔ ａｓ ａａ ｃ ｈ ｈ ｈ ａ ｏ ｎ ｉ ｆｏ ｃ ｎ ｅ ． ｈ ｎ ｒ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｎ ｄ ｒｎ ａｃ ｎ ｔ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｎ ａ ｅ ｒ ｄ ｃ ｄ ｂ ｕ ｓｉ ｔ ｒ ｍ ｏ ｖ ｒ Ｔ ｅ ｅ ｅ ｇ ｃ ｎ ｕ ｔ ｕ ｉ ｇ ｃ ｌｉ ａ ｉ ｆ ｉ ｓｏ ｅ ｃ ｎ ｂ ｅ ｕ ｅ ｙ ｓ ｂ ｔ ｕ — ｔ ｙ ｏ ｏ ｌ ｔ ｉ ｇ ｌ ｓ ｎ ｒ ｓ ｍｅ ｌ ｓ ｉ ｏ ｖ ｒｅ ｉ ｈ ｃ ｎ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｆｒ ｓ ｌ ｎ ｒ ｉ ａ ｙ ｎ ｉ ｔ ｅ ｆ ｏ ｉ ｎ ｃ ｎ ｅ ｒ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｈ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｏ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｍｅｔ ｇ ｏ ｄ ｎ ｒ ｉ
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Ｌ ｕ Ｙｕ， ａ ｇＷ ｅ ｋ ２ ａ ｇＰ ｎ ２Ｊａ ｏ ｇ ｉ Ｗ ｎ ｎ ｅ， ｎ ｅ ｇ， ｉｎ Ｌ ｎ Ｗ
石灰 是炼 钢 生产 中最 重要 的造 渣原 料 ，炼 钢 时 间短 ， 性度 就 较低 ， 活 即为生 烧 ； 当温度 较 高 时 ，
过 程 中用 的石 灰 要求 活性 度 高 、 分 稳定 ， Ｓ及 Ｃ Ｃ ， 速 分 解 ， ａ 成 含 ａＯ 迅 Ｃ Ｏ再 结 晶 和 晶 体 的生 长 速 度 ＳＯ 等低 、 ａ ｉ： Ｃ Ｏ高 。石灰 的 质量直 接影 响转 炉 冶炼 较 快 ， 恒 温 时 间过 长 ， 形 成过 大 的 Ｃ Ｏ 晶粒 ， 或 易 ａ 初 期 的成 渣速 度 、热 量 消耗 及渣 钢 界面 间反 应 性 而 导致 石灰 的活性 度 降低 ， 即为 过烧 。因此 只有 在 能， 对炉 渣脱 磷 、 硫 能 力 起 到重 要 作 用 Ｅ。石 灰 合 适 的煅烧 温 度下 ， 能 既保证 石 灰石 充 分分 解 ， 脱 １ ］ 才 是 由石灰 石在 回转窑 等 热工 炉窑 中煅 烧 而成 的产 又 保证 晶粒 粒 度较 小 ， 使石 灰 达到 较 高 的活性 度 。 品 ， 即 将 粒 度 为 ４ ｍ 左 右 的 石 灰 石 加 热 到 石 灰石 的煅 烧 过程 是一 个 石灰 石 分解 的物 理 化 学 ０ｍ
（ ．ｃ ｎｉｃＴ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｕ ｌｙＤ ｐ ｒ ｎ ｆ ｎ ａ ｇＳｅ ｌ ｒｕ ｏ， ｎｈ ｎ １４ ２ ， ｉ ｎｎ ， １ ｉ ｔｉ ｅｈ ｏ ｙａ ｄＱ ａ ｔ ｅ ａｔ ｔ ｇ ｎ ｔｅ Ｇ ｏ ｐＣ ．Ａ ｓａ １０ １ Ｌａ ｉｇ Ｓ ｅ ｆ ｏ ｉ ｍｅ ｏ Ａ ｏ
转 炉富裕 的热量 ； 灰石 部 分替 代 活性 石 灰 ， 可降低 石 灰 石 煅烧 过程 能 耗 ， 护环 境 同时满 石 还 保
足 了转炉 台炼普 通 钢种 的要 求 。
关键 词 ：转 炉 ； 灰石 ； 能 石 节 中 图分类 号 ： Ｆ ０ Ｔ ７２ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：１０ — ６ ３ ２ １ ）５ ０ ４ — ４ ０ ６ ４ １ （０ ０ — ０ １ ０ １