炼钢初渣中活性石灰的熔解

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浅析吹炼前期快速成渣是转炉冶炼的关键

浅析吹炼前期快速成渣是转炉冶炼的关键浅析吹炼前期快速成渣是转炉冶炼的关键摘要：通过对炉渣的形成、石灰的溶解机理、成渣路线和前期快速成渣等的分析，并对影响石灰溶解速度因素和前期快速成渣对其他工艺影响的探讨，综合的分析说明吹炼前期快速成渣是当今转炉冶炼的关键。

关键词：转炉造渣；石灰溶解；快速成渣；泡沫渣；1 前言在转炉过程中往往要加入适量的造渣材料，如石灰和助溶剂（萤石、铁矾土、白云石、氧化铁皮），使之与吹炼过程中的氧化物相结合而形成具有良好物理性质的炉渣，即具有适当碱度、良好流动性和氧化性且数量适当大的炉渣，以满足早期大量脱硫和脱磷、减少对炉衬侵蚀、喷溅和益渣及降低炉渣终点氧化性的的要求。

所以俗称炼钢就是炼渣。

而吹炼前期快速成渣的核心就是加速石灰的溶解过程。

2 造渣的理论分析2.1炉渣形成在转炉过程开始吹炼后，Fe、Si、Mn等元素与氧流作用生产FeO、Fe2O3、SiO2、MnO等氧化物；随后加入造渣材料或炉衬中的MgO 被侵蚀，MgO也进入渣中形成最初的酸性氧化渣，此时的渣主要有2FeO·SiO2和2MnO·SiO2和少量的2MgO·SiO2，而渣中的CaO的含量很低，随后这些酸性初渣沿着石灰颗粒毛细裂缝和孔隙向内部渗入，渣中FeO的渗入速度很快溶解到CaO晶格之内，因此渣中的CaO含量不断提高，即发生了2FeO·SiO2→CaO·SiO2→3CaO·2SiO2→2CaO·SiO2→3CaO·SiO2的转变。

同时高熔点（2130℃）化合物C2S 出现和增长，阻止了FeO、MnO向石灰颗粒内部的渗透，石灰颗粒的溶解速度将大大降低，因此在吹炼结束时,渣中往往仍有5%～15%的未溶石灰。

到了吹炼中期后，渣中少量的FeO和不过高的熔池温度不能保证炉渣有足够的流动性，同时渣中一部分高熔点（2130℃）化合物C2S析出，也会使炉渣变黏稠，而且吹炼中期炉渣溶解MgO 的能力降低，有部分MgO的析出，也会导致炉渣变稠，出现反干现象，使石灰溶解停止或大大减慢。

石灰活性度

石灰的活性度取决于它的组织结构，石灰的组织结构与煅烧温度和煅烧时间密切相关。

影响石灰活性度的组织结构包括体积密度、气孔率、比表面积和CaO矿物的晶粒尺寸。

晶粒越小，比表面积越大，气孔率越高，石灰活性就越高，化学反应能力就越强。

目前石灰活性度平均值一般可以超过300 ml/4N-HCl，可以显著缩短炼钢转炉初期渣化时间，降低吨钢石灰消耗，并对前期脱P极为有利石灰的活性度是指它在熔渣中与其它物质的反应能力。

用石灰在熔渣中的熔化速度来表示。

通常用石灰与水的反应速度表示。

具体也可以说在标准大气压下10分钟内，50克石灰溶于40摄氏度恒温水中所消耗4N HCl水溶液的毫升数就定义为石灰的活性度。

石灰活性度的测定石灰活性度一般采用酸碱滴定法测定。

石灰活性度指标表征生石灰水化反应速度的一个指标，即在足时间内，以中和生石灰消化时产生的Ca （OH）2所消耗的4mol／L盐酸的毫升数表示。

石灰的活性度的定义：石灰的组织结构与煅烧温度和煅烧时间密切相关。

影响石灰活性度的组织结构包括体积密度、气孔率、比表面积和CaO矿物的晶粒尺寸。

晶粒越小，比表面积越大，气孔率越高，石灰活性就越高，化学反应能力就越强。

活性石灰的应用：炼钢实践表明，这种石灰可以提高脱磷脱硫效率80%，同时缩短冶炼时间，在3-5min之内可以完全与钢水中酸性物质反应完毕，而一般石灰的方应时间至少要6-10min。

此外提高炉龄40%以上，炉料的消耗也降低5-8kg/t钢，以1000万t计算，每年节约1500万左右，生产效益显著。

石灰活性度酸碱滴定法具体方法：称取粒度为1—5mm的试样25．0g，量取稍高于40±1度的水lO00mL，倒人 200OmL 的大烧杯中。

开动搅拌仪（转速250-300r/min），用温度计测量水温。

待水温降到40±1度时，加酚酞指示剂溶液（酚酞指示剂的浓度为10g/L）l0滴，将试样一次倒入水中消化并开始计算时间。

探究影响炼钢用活性石灰分析检测结果的主要因素

探究影响炼钢用活性石灰分析检测结果的主要因素炼钢用活性石灰是炼钢过程中的重要原料，对于炼钢工艺和产品质量起着重要的作用。

对炼钢用活性石灰的分析检测结果进行深入探究，了解其影响因素和分析方法显得尤为重要。

本文将探究影响炼钢用活性石灰分析检测结果的主要因素，并介绍相关分析方法和技术。

一、活性石灰的性质及其在炼钢中的作用活性石灰，化学名为氢氧化钙或氧化钙，是一种无机化合物，具有很强的碱性和吸湿性。

在炼钢过程中，活性石灰主要用于炼铁炉和熔炼炉的炉渣脱硫和脱硅等工艺中，能够有效地吸收炼钢中产生的硫和硅等杂质，提高钢水的质量。

活性石灰的性质对炼钢工艺和产品质量具有重要影响。

1. 活性石灰的成分和纯度活性石灰的成分和纯度是影响其分析检测结果的重要因素。

活性石灰的主要成分是氢氧化钙，但在生产和运输过程中可能会受到其他杂质的影响，如氯化钙、碳酸钙、硫酸钙等。

这些杂质的存在会直接影响活性石灰的化学性质和反应性能，进而影响其在炼钢中的作用效果。

在进行活性石灰分析检测时，需要对其成分和纯度进行详细的分析，以确保分析结果的准确性。

三、活性石灰分析检测技术和方法1. X射线荧光光谱分析法X射线荧光光谱分析法是一种常用的活性石灰分析检测技术，它可以快速、准确地分析活性石灰的成分和含量。

该方法通过激发样品产生荧光辐射，然后测量荧光辐射的强度和能量，从而确定样品中各元素的含量。

该方法具有高灵敏度、高准确性和多元素同时分析的特点，适用于对活性石灰中各种元素进行全面分析。

2. 热重分析法热重分析法是一种常用的活性石灰含水量和失重的分析检测方法，其基本原理是通过加热样品，在一定的温度范围内测定样品的质量变化，从而确定样品中的含水量和失重。

该方法具有简便、快速、准确的特点，适用于对活性石灰的含水量和失重进行精确测定。

炼钢工—论述题 131

1.提高炉龄的措施？答案：（1）采用溅渣护炉技术。

（2）提高炉衬耐火材料质量。

（3）采用综合砌筑技术。

（4）炉渣配适量的氧化镁。

（5）采用计算机动态控制，即采用最佳冶炼控制，提高终点命中率，缩短冶炼周期。

（6）进行有效喷补及合理维护。

（7）改进喷枪结构。

（8）尽可能降低出钢温度。

（9）减少停炉时间。

2.分析冶炼终点硫高的原因及处理措施?答案：一般有以下原因：（1）铁水、废钢硫含量高；（2）造渣剂、冷却剂含硫高；（3）冶炼不正常，化渣不好等。

处理措施：（1）进行铁水预脱硫处理；（2）多倒终渣，再加石灰造高碱度高温炉渣；（3）终点加一定锰铁合金，炉内发生[FeS]+[Mn]=[MnS]+[Fe]反应脱一部分硫；（4）出钢在钢包中加入脱硫剂；（5）采用炉外精炼脱硫等。

3.炉衬损坏原因？答案：由于炉衬工作条件恶劣，损坏原因是多方面的，其主要原因是：（1）废钢、铁水对炉衬冲击及机械磨损；（2）钢液及炉渣的搅动及气体冲刷；（3）炉渣对炉衬的化学侵蚀；（4）炉衬温度激冷激热变化和组织变化的开裂剥落；（5）开炉初期的机械剥落；（6）炉衬内部碳素的氧化。

4.转炉出钢为什么要挡渣？目前挡渣方法有那些？答案：挡渣出钢的主要目的是净化钢水，同时还可以减少合金和脱氧剂的消耗量；减少回磷；减轻耐材侵蚀；有利于钢水二次精炼。

目前国内外普遍采用挡渣挡渣方法有：挡渣球、挡渣棒（塞）、挡渣锥、气动阀（气动挡渣）等。

5.炉渣“返干”及成因？答案：在顶吹转炉吹炼的中期，冶炼温度足够高，碳氧反应激烈，此时枪位比较低，已形成的炉渣的流动性往往会突然减低，甚至会造成结块，即炉渣“返干”出现炉渣“返干”的钢渣组成：钢渣基本代表组成成分SiO2、CaO、FeO三元相图可知，在R=2.33时，当（FeO）比较高时，炉渣是一个均匀的液体；但当（FeO）<16%以后，便有固相的2CaO.SiO2析出；当R=4时，当（FeO）<16%以后，便有固相的3CaO.SiO2及固相的CaO析出。

辅料在转炉炼钢中的应用——以活性石灰为例

2 活性石灰的煅烧
2.1 石灰的生产机理金属冶炼过程中石灰是必备的生产原料，而加热过程中石灰
会分解为 CaO 和 CO2 作为主要
的
生产要素。石灰的矿物组成成分、煅烧工艺、内部活性物质三者
之间存在一定关联，石灰会形成两种不同的状态，组合是氧化钙
和游离式氧化钙，其中对游离式氧化也分两种来区别，活性氧化
率进行调整。第三，选择合理的窑类型。企业应根据自己的生产规
模、燃料条件、石灰质量要求和投资能力选择合理的窑炉类型。四
是科学管理。与炼钢相关的一系列环节包括采矿、矿物加工、配
料、煅烧、自动化控制和产品检验、这些都需要进行科学的管理。
收稿日期：2019-10 作者简介：陈超，男，生于 1987 年，汉族，贵州人，本科，助理工程师，研究方向：冶金材料。
易于发生分解反应，需要大量的热量，延迟了炉渣的形成。由于
钢水快速冷却，碳酸钙的分解反应吸收大量的热量并延迟结渣
时间，因此当炉渣开始启动时，热量供应不足。这不仅延长了炼
钢时间，而且增加了原料的消耗，并且还降低了造渣的质量。因此，已经提出首先将石灰石煅烧成石灰后，再用于炼钢 [2]。
1.2 活性石灰的物化性质
1 活性石灰的研究
1.1 活性石灰石概述
由于其高反应性，活化石灰可以在短时间内快速完全地与
钢水相溶。在炼钢过程中，不同物质在钢水中反应将会产生有
害物质，即钢渣。为了确保钢的质量，需要进行除渣这个工序。
将石灰石作为造渣剂添加到钢水中具有比硅酸盐或萤石更显着
的效果。然而，这个方案有一个缺陷，即石灰石在高温的条件下
3 石灰预热熔解成渣机理 3.1 块状石灰的成渣机理
将块状石灰正常放入炉中，分解成炉渣的步骤为：

活性石灰在钢水精炼中的应用

作者简介:于华财(1964-),男(汉族),辽宁庄河市人,本溪钢铁(集团)有限责任公司炼钢厂,高级工程师,工学硕士。

活性石灰在钢水精炼中的应用于华财,魏运波,黄　健(本溪钢铁(集团)有限责任公司炼钢厂,辽宁本溪117021)摘　要:介绍了在钢水精炼过程中,添加一定量的活性石灰和萤石,提高精炼钢水顶渣的碱度,降低熔渣的熔点,改善熔渣的流动性。

消除钢包内衬结渣挂渣、顶渣结壳的现象,以及AHF 浸渍罩、RH 上升管和下降管结渣上涨的现象。

同时钢水精炼添加活性石灰后,有一定的脱硫和吸附一定量钢中夹杂物的作用。

关键词:钢水精炼;活性石灰;精炼渣中图分类号:TF769　文献标识码:A 文章编号:100221043(2004)0120030203Application of Active Lime in Liquid Steel R ef iningYU Hua 2cai ,WEI Yun 2bo ,HUAN G Jian(Steel 2making Plant of Benxi Iron &Steel Corp.Benxi ,Liaoning 117021,China )Abstract :In the liquid steel refining process the basicity of top slag can be increased ,the melting point of the slag decreased and the fluidity improved by adding certain amount of ac 2tive lime.Such phenomena as slag build 2up on the inner lining of the ladle ,top slag skulling ,aggregation of slag on AHF and uplift of the up and down nozzle of RH can be avoided as well by this method.By the way the active lime added in the liquid metal can also absorb cer 2tain amount of the inclusions in steel.K ey w ords :liquid steel refining ;active lime ;refining slag 本溪钢铁集团公司(以下简称本钢)炼钢厂是以生产板坯为主的大型炼钢厂,拥有3座公称容量为120t 的氧气顶底复吹转炉,其平均出钢量为155t 。

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢用冶金活性石灰是一种在钢铁冶炼过程中广泛应用的重要原料。

它能够在高温下促进矿石的熔化、吸附冶金中产生的杂质以及促进炉渣的形成，从而提高冶炼效率、减少能耗，并且能够改善钢材的质量。

炼钢用冶金活性石灰的生产和质量控制显得尤为重要。

一、炼钢用冶金活性石灰的生产过程炼钢用冶金活性石灰的生产主要分为原料选择、石灰石煅烧和石灰水化这三个步骤。

首先是原料选择，通常采用的原料是质量较好的石灰石矿石，石灰石中一般主要成分是氧化钙（CaO），同时还含有少量的二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）等杂质。

在原料的选择上，应该选择含杂质少、氧化钙含量高的石灰石。

第二个步骤是石灰石的煅烧。

煅烧是将石灰石加热至高温，使其分解并且释放出二氧化碳，生成氧化钙。

这一过程是炼钢用冶金活性石灰的关键步骤，需要控制温度和气氛等条件，以保证产生的氧化钙质量优良。

最后一个步骤是石灰的水化。

在这一步骤中，煅烧后的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，而氢氧化钙在钢铁冶炼中扮演着促进矿石熔化、吸附杂质等重要作用。

石灰的水化过程需要精确控制水化反应的条件，从而保证水化产生的氢氧化钙具有优良的冶金活性。

炼钢用冶金活性石灰的质量控制主要包括原料质量控制、煅烧工艺控制和水化反应控制等环节。

首先是原料质量控制。

由于原料是炼钢用冶金活性石灰的基础，因此原料的质量直接影响到最终产品的质量。

在原料选择上，应该选择含有少量杂质、氧化钙含量高的石灰石。

在运输和储存过程中，需要防止杂质的混入和氧化钙的损失。

炼钢用冶金活性石灰的生产和质量控制是一个复杂而又重要的工艺。

仅有优质的原料和严格的工艺控制，才能保证炼钢用冶金活性石灰的品质，从而提高钢铁冶炼的效率和产品质量。

希望随着工业技术的不断进步，炼钢用冶金活性石灰的生产工艺能够不断完善，为钢铁工业的发展做出更大的贡献。

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢是一种将生铁中的杂质去除，并将其转化为适合制造钢材的过程。

冶金活性石灰在炼钢过程中发挥着重要的作用。

在本文中，我们将探讨冶金活性石灰的生产和质量控制。

冶金活性石灰的生产通常是通过高温煅烧石灰石得到的。

石灰石是一种含有高浓度钙的矿石，其主要成分是碳酸钙。

在高温下，碳酸钙被分解为氧化钙和二氧化碳。

氧化钙是一种具有强烈碱性的物质，其可以与钢中的硫、磷等杂质发生化学反应，并将其转化为易于去除的化合物。

炼钢时添加适量的冶金活性石灰可以显著提高钢的质量。

冶金活性石灰的质量控制在炼钢工艺中至关重要。

原材料的选择对于冶金活性石灰的质量至关重要。

石灰石中的钙含量应达到一定的标准，以确保其生产出的冶金活性石灰能够提供足够的反应性。

煅烧温度和时间也会对冶金活性石灰的质量产生影响。

短时间的高温煅烧可以提高冶金活性石灰的反应性，但过高的温度则可能导致其烧结并降低其反应性。

需要根据具体的需求来确定煅烧温度和时间。

还需要注意矿石的粒度分布，以确保其在煅烧过程中能够均匀加热，并产生均匀的冶金活性石灰。

为了确保冶金活性石灰的质量，需要进行一系列的质量控制步骤。

需要对原料进行严格的检查和筛选。

通过对石灰石的化学成分、颗粒分布等进行检测，可以确保其符合生产要求。

在煅烧过程中需要监控温度和时间，以确保石灰石能够完全分解并得到高质量的冶金活性石灰。

在煅烧后，还需要进行化学分析和物理性能测试，以检测冶金活性石灰的化学成分、反应性等是否符合标准。

需要对冶金活性石灰的储存和运输进行控制，以确保其质量不受外界环境的影响。

冶金活性石灰在炼钢过程中具有重要的作用。

通过正确的生产和质量控制，可以生产出高质量的冶金活性石灰，从而提高炼钢的效率和质量。

浅谈活性石灰对炼钢影响

（１．北满特钢物资供应部助理工程师，黑龙江富拉尔基１６１０４１）
摘要：在炼钢过程中采用活性石灰比土灰效果好得多。采用活性石灰炼钢可以提高化渣速度，缩短冶炼时间，提高热效率，提高钢水收得率，降低钢铁料消耗，提高脱磷、脱硫效果，及减少对炉衬的侵蚀，提高炉体寿命。关键词：活性石灰；炼钢；造渣剂；化渣；热效率中图分类号：ＴＦ７１３．３文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３－３３５５（２００６）０１－００２６－０２
通常所说的石灰是指石灰石在高温煅烧下放出ＣＯ２以后得到的以ＣａＯ为主要成份的产物。而活性石灰有别于普通石灰，它的特性是ＣａＯ矿物结晶细小，一般为１￣３ μｍ；气孔率高，达５０％；体积密度小，一般为１．５￣１．７ｇ／ｃｍ３；比表面积大，一般为１．５￣２ｍ２／ｇ，活性度通常大于３００ｍｌ（４Ｎ－ＨＣＬ、４０±１ ℃、１０ｍｉｎ的滴定值），ＣａＯ含量大于９０％，ＳｉＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３含量小于２％，残余ＣＯ２含量一般不超过２％。一般把性能活泼、反应能力强，在炼钢造渣过程中熔解速度快、含硫量低的优质软烧石灰称为活性石灰。活性石灰是铁水预处理、钢水炉外脱硫以及转炉、电炉炼钢的造渣剂。它对强化冶炼过程，降低炉料消耗和改进质量都有重要作用。
由于采用活性石灰，石灰用量减少，可使钢渣的生成量也相应减少１２￣１８ｋｇ／ｔ钢。成渣量减少，喷渣量少，钢渣中带走的铁减少。由于一般炼钢吹炼的气相和炉渣均是强氧化性的，渣中
∑ "ＦｅＯ #＝１０％￣１５％，有的甚至高达２０％。渣的
减少使铁损降低，其综合效果是钢水收得率提高，钢水收得率能提高０．５％￣１％，钢铁料消耗降低。１．４提高脱硫、脱磷效果，改进钢质量

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢用冶金活性石灰是冶金行业的重要原料，用于钢铁生产中的炼钢过程。

它具有降温、还原、脱硫、固定非金属夹杂物等作用，在钢铁生产中起着至关重要的作用。

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制显得尤为重要。

本文将探讨炼钢用冶金活性石灰的生产工艺及质量控制措施。

一、炼钢用冶金活性石灰的生产工艺1. 原料准备：炼钢用冶金活性石灰的主要原料是石灰石，石灰石是一种含钙的矿石，通常含有一定量的杂质。

在生产过程中，首先要对原料进行粉碎，以达到所需的颗粒度。

2. 预处理：经过粉碎后的原料还需要进行预处理，主要包括干燥和分级，以确保原料中的水分和杂质得到有效的去除。

3. 煅烧反应：预处理后的原料进入煅烧炉，进行高温煅烧反应。

在煅烧的过程中，原料中的氧化钙变成活性石灰，释放二氧化碳气体并形成石灰石。

这一步骤是炼钢用冶金活性石灰生产中最为关键的环节。

4. 粉磨：经过煅烧后的产品需要进行粉磨处理，以获得所需的颗粒度和表面积。

石灰和石灰石通常需要经过多级磨研系统，以确保产品的质量。

5. 包装：经过粉磨处理后的产品需要进行包装，以便于储运和使用。

在包装的过程中，需要对产品进行质量检验，确保产品符合相关标准。

以上就是炼钢用冶金活性石灰的生产工艺的基本步骤，而下面我们将重点介绍炼钢用冶金活性石灰的质量控制措施。

1. 原料的质量控制：原料的质量直接影响到最终产品的质量，因此在生产中需要对原料进行严格的质量控制。

包括对原料的化学成分、颗粒度、含水量等进行检测，并根据检测结果进行相应的调整。

2. 煅烧反应的控制：煅烧反应是影响产品质量的关键环节，需要对炉温、停留时间、气氛等进行严格控制，以确保煅烧的效果和产品的稳定性。

3. 产品的颗粒度和表面积控制：活性石灰的颗粒度和表面积对其活性起着至关重要的作用，需要通过粉磨系统对产品进行精细控制，以获得所需的颗粒度和表面积。

4. 包装及贮存控制：产品在包装和贮存过程中容易受到潮气和灰尘的污染，因此需要对包装材料和储存条件进行严格控制，确保产品不受污染。

活性石灰的质量及其对冶金的影响

活性石灰的质量及其对冶金的影响摘要：其具有较好的化学性质及较好的反应能力，且不含任何有害的杂质。

通过添加活性石灰，可以强化烧结工艺，增强烧结矿的气体渗透性，从而增加烧结矿的得率。

在炼钢工艺中，添加活性生石灰可加速炉渣形成，并可脱除硫、磷等杂质，从而使熔炼速率大大提高。

所以，在炼钢中使用了大量的活性石灰。

本文目的在于对水泥的生产过程中产生的影响进行综述，并对活性石灰质量进行了详细的阐述，并简要地对其进行了介绍。

关键词：回转窑；活性石灰；活性度；碱度；造渣引言为了确保钢的质量，必须清除渣滓。

在钢液中添加石灰石作为造渣剂的效果比普通的硅酸盐和萤石要好得多。

但它也有一个缺点，那就是在加热的时候，石灰石会产生一种吸收热量的反应，这就导致了石灰石在加热的时候，会产生更多的热量。

而且由于钢液的温度下降得很快，而且碳酸钙的分解吸收了太多的热量，所以在炉子里形成的时候，就会出现热量不足的问题。

这不仅会增加炼钢的时间，还会增加原料的用量，而且还会影响到炼钢的质量。

因此，对生石灰的品质日益重视，并对生石灰的活化性提出了严格的要求。

本文的目的是要对石灰生产工艺条件对质量的影响进行评价，以及石灰质量对钢铁生产产生的影响，并简要地介绍活性石灰的工业生产情况。

一、活性石灰概述冶炼过程中所用到的，就是我们通常所说的“生”，一般指的是在920度到1200度之间煅烧出来的石灰石。

其特征为：具有40%的气孔率，呈海绵状结构，比容重，比表面积大，颗粒细，在造渣时具有很高的熔解性。

在实践中，通常将焙烧温度升高至1000-1100℃，以加速其分解。

在不同的情况下，生成的石灰的活性度也是不一样的，因为石灰石原材料的体积较大，再锻烧过程中，窑内的温度分布并不均匀，所以在石灰中，经常会存在着欠火石灰和过火石灰，其中的碳酸钙还没有彻底的分解，所以在应用过程中，它的粘结力不足。

过火灰石的构造致密，通常被一层熔体包裹，溶解速度很慢。

此外，有关工作人员在冶铁的过程中，应该对石灰石进行煅烧，并将其转化为石灰，还可以添加适量的氯化钠，以增加石灰的活性，从而避免石灰石吸取造渣过程中所需要的热量，保证冶金所产生的渣体物质能够及时地排出炉子。

影响炼钢用石灰活性的因素分析

影响炼钢用石灰活性的因素分析发布时间：2023-01-15T06:36:20.617Z 来源：《中国科技信息》2023年第17期作者：文飞[导读] 石灰是炼钢中最重要的碱渣原料，它的质量直接关系到冶炼工艺、钢材质量和耐火材料的使用年限文飞宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524072摘要：石灰是炼钢中最重要的碱渣原料，它的质量直接关系到冶炼工艺、钢材质量和耐火材料的使用年限。

本文从石灰活性检测的滴定法出发，研究了在各种工艺条件下制备的石灰的活性度，并对其影响因素进行了比较和分析，结论认为影响活性因素有很多，其中煅烧设备和燃料是影响其活化程度的主要因素。

在石灰石锻烧工艺中加入氯化钠，可以改善其活化程度。

关键词：炼钢；石灰活性；因素分析；0、引言石灰是钢铁行业中的主要原料，在脱硫和脱磷过程中发挥着关键的作用。

石灰的质量直接关系到冶炼工艺、钢材质量和耐火材料的使用年限。

由于其晶粒细小，孔隙率高，体积密度小，比表面积大。

在炼铁生产中采用了活性石灰，可以缩短冶炼时间，提高脱硫脱磷等优点。

相关研究显示，使用活性石灰生产钢铁，可使钢铁的脱磷率和脱硫量增加10%-60%，而石灰用量下降1%-10%。

使含氟化钙的用量减少3-%，废渣用量下降10%~12%。

1、炼钢用石灰活性度的测定1.1石灰活性度的定义活性石灰一般指具有较强的反应能力和较强的溶解性。

该石灰的空隙大于50%，是一种有某种硬度的、较低的容积密度（1.5-1.7克/立方厘米）、较大的比表面（1.0-1.5平方米/克）和较细的石灰颗粒。

石灰活度反映了石灰石与其他材料之间的反应能，是衡量石灰石品质和水化率的主要标志。

一般用于生产的检验准则是：在充分的时间里，以溶解生石灰所产生的Ca(OH)2所需的每毫升4mol/L的浓度来表达。

活性石灰其主要成分为：自由氧化钙和结合氧化钙，游离氧化钙中又分活性氧化钙和非活性氧化钙。

在常规溶解状态下，非活性的氧化钙与水中不会产生反应，但可以将其转变成活化的氧化钙（例如研磨后）。

炼钢对石灰的要求

炼钢对石灰的要求石灰按其煅烧程度可分为软烧石灰、中烧石灰和硬烧石灰。

它们之间最明显的区别，表现在活性度上，用4N HCI滴定，软烧石灰一般＞300ml；中烧石灰250~300ml之间，硬性石灰一般低于100ml。

它们的消化速度不一样。

一块软烧石灰可以在几秒钟内消化，而硬烧石灰通常需要几小时。

900℃煅烧的石灰溶于水的速度比1200℃生产的硬烧石灰快50倍。

在炼钢过程中，它们对炉渣的反应能力也不一样。

在相同的熔炼条件下，硬烧石灰脱磷和脱硫的能力比软烧石灰差。

随着冶炼技术的发展（LD炼钢法的产生）及某些特殊钢种的要求，在炼钢生产中，要求入炉的石灰在渣中迅速熔解，具有较快的成渣速度，较早地形成高碱度炉渣，因此不光对石灰的化学成份要求更高，而且对石灰的物理性能也要求具有很快的反应能力。

为了满足这种要求，便产生了具有这种特征的石灰——活性石灰。

目前，国内、外转炉炼钢普遍采用活性石灰。

所谓活性石灰,是指体积密度小、气孔率高、表面积大、反应能力强的石灰。

用这种石灰炼钢可以得到较快的成渣速度，提高脱磷和脱硫的效率；同时可以缩短冶炼时间、提高炉龄、降低原材料单耗；从而可以提高钢的质量和产量、降低成本、稳定操作、为冶炼自动化创造良好条件。

石灰对氧气转炉钢过程的影响可见下表。

项目一般石灰活性石灰石灰消耗公斤/吨钢60 50 萤石消耗公斤/吨钢4 2 氧消耗标米3/吨钢51.0 50.0 渣量公斤/吨钢130 115 收得率（%）90 91 渣的性质粘•薄发泡•厚喷溅较频繁少金属喷溅较多较少氧气转炉炼钢对石灰质量的要求可概括如下：（1）主要物理性能：1、粒度：石灰粒度对于造渣时间有很大影响，一般多采用5-40毫米。

粒度大，造渣速度慢；过小，往炉中装料时容易飞散，而且煅烧时燃料中的硫大部分吸附在小颗粒的外壳，影响钢水的质量。

2、活性度：是指与水的反应能力，规定最高升温时间小于10分钟为活性石灰，或在5分钟之内4N H C I耗量＞300ml的为活性石灰；要求石灰气孔率应＞40%，体积密度应＜2克/厘米3。

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制

炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰是一种能够改善钢的质量和冶炼效果的冶金添加剂。

为了确保石灰的有效性和安全性，需要在生产过程中进行严格的质量控制。

一、生产过程
主要生产工艺包括石灰石粉碎、石灰石煅烧、石灰石分级和活性石灰粉混合等环节。

首先，选择质量好、纯度高的石灰石作为原料，并进行粉碎破碎，以便后续工艺的进行。

然后，将石灰石投入窑中进行煅烧处理，此过程中需要控制温度、时间和空气流量等指标，使得石灰石中的碳酸钙分解并释放二氧化碳，形成氧化钙。

之后，将产生的氧化钙经过筛选和梳理等工段进行分级处理，过程中需要控制筛分粒度和石灰石颗粒大小等参数，以确保产出符合国家标准的活性石灰。

最后，将生产出的活性石灰粉进行包装和运输，避免灰尘产生和外界污染。

二、质量控制
1. 原材料质量控制
选择优质的石灰石，需要进行化学分析和物理性质测试，以确保石灰石中主要成分（氧化钙、氧化镁等）含量符合要求，并且不含有重金属等有害物质。

2. 煅烧过程控制
控制煅烧温度和时间，以确保将石灰石中的碳酸钙完全分解，而不会出现残留物。

4. 包装和储存
活性石灰粉需要进行包装和封存，避免受潮、污染和氧化等因素的影响，从而保证活性石灰产品的有效性和安全性。

炼钢初渣中活性石灰的熔解

工业技术
炼钢初渣中活性石灰的熔解
陈燕
唐钢第一钢轧厂河北唐山０６３０００
摘要：使用旋转圆柱法研究了石灰煅烧温度、炉渣成分和温度对活性石灰在转炉炼钢初渣中熔解速率的影响。结果表明：１Ｏ００￣Ｃ煅烧的活性石灰熔解速率最大：增加渣中∑ＦｅＯ含量、较少的ＭｇＯ含量、较低的炉渣碱度、提高炉渣温度，均有利于活性石灰的熔解。活性石灰在转炉初渣中的熔解过程
解。

１、实验方法
１．１活性石灰试样的制备为制得试验需要的活性石灰圆柱试样，采用石灰石作原料，首先破碎成粉，再用水做结合剂压制成带内孔的石灰石圆柱（直径２５ａｍ，ｒ高２０ｍｍ），然后在电阻炉内采用不同温度煅烧。煅烧好的活性石灰试样和浸渣后的试样经检测，ｌ００Ｏ ℃煅烧１２０ｍｉｎ的石灰试样的活性最好，其活性度为４０３ｍｌ，体积密度１．７６ｇ／ｃｍ３，显气孔率４７．２３％：通过对比煅烧试验，制成的活性石灰圆柱与采用石灰石块在相同条件下煅烧得到的活性石灰块的活性度、体积密度和显气孔率相近
３．２活－陛石灰的变质解体液态熔渣向石灰内部的渗透深度可由式（２）表示［８］：ｘ２＝Ａｏ・ｃｏｓ０・Ｋ・ｅｔ（２）式（２）ｅｐ，ｘ为熔渣渗入深度；Ａ为常数；ａ为熔渣表面张力；０为熔渣在石灰上的润湿角；为熔渣粘度；Ｋ为石灰的空隙率：￡为石灰的透过率：ｔ为时间。由式（２）可知，当ａ、０、Ｋ、￡一定时，高温下炉渣渗入石灰的深度主要取决于炉渣的粘度。炉渣渗入石灰内部，熔渣中的组分与石灰发生反应，使石灰从内部开始变质，其结果是生成熔点较低的物相，在搅拌作用下，使石灰从内部解体、碎裂成小颗粒分散进入渣中，这一过程称为活性石灰的变质解体。活性石灰的变质速率取决于熔渣的渗透深度。对活性石灰变质速率的试验结果分析如下：（１）石灰煅烧温度对石灰变质速率的影响：煅烧温度不同，石灰的体积密度和显气孔率也不相同。１０００ ℃煅烧的石灰显气孔率最大，有利于熔渣的渗入．石灰的变质速率最大。（２）炉渣碱度对活性石灰变质速率的影响：随着炉渣碱度的增加，熔渣的粘度增大【８］。不利于炉渣的渗入，从而石灰的变质速率降

承钢半钢炼钢前期化渣速度的探讨

承钢半钢炼钢前期化渣速度的探讨
周波王宝华
（提钒练钢二厂）
摘要：在转炉炼钢生产过程中，通过热力学和动力学条件对半钢炼钢和铁水炼钢初渣形成的对比分析，
得知半钢炼钢石灰溶解速度慢的影响因素是：钢炼钢冶炼前期熔池搅拌较强，渣中 ∑ ｅ半初Ｆ０的累积较慢；石灰加入量大；渣组元比较单一，点高；池升温速度慢，池温度相对较低。熔熔熔溶
水炼钢与半钢炼钢吹炼初期相比较，铁水炼钢生成的ＣＯ少，因此熔池的搅拌弱，ｅＦＯ积累的快；
增加渣中的Ｅｅ能够显著的降低加快了石灰的有从变质速率，另外，渣中的Ｆ、ｅ炉ｅＦ的离子半径最小，透能力最强，入活性石灰后会生成低熔点渗渗
的铁酸钙，石灰变质速率显著增加。使
３２从热力学条件分析．
３２１铁水炼钢开始时的主要化学反应．．在熔池内部：Ｓ＋Ｏ＝ｉ２ＡＯ一９２５２９７Ｔ／ｏｉ［］ＳＯＧ＝５４８＋２．６ＪｔｌｏＭｎ［］ＭｎａＧ＝２４１＋０．Ｔ／ｌ＋Ｏ＝Ｏ￣－４３６１６８Ｊ４ｍｏ
北京科技大学专家［活性石灰溶解的研究１】对
认为：活性石灰的溶解过程包括扩散溶解和变质
解体，由于活性石灰的显气孔率很大，变质解体其

活性石灰在炼钢初渣中的熔解研究(陈伟庆)

活性石灰在炼钢初渣中的熔解研究孟金霞陈伟庆(北京科技大学冶金与生态工程学院，北京，100083)摘要：使用旋转圆柱法研究了石灰煅烧温度、炉渣成分和温度对活性石灰在转炉炼钢初渣中熔解速率的影响。

结果表明：1000℃煅烧的活性石灰熔解速率最大；增加渣中∑FeO含量、较少的MgO含量、较低的炉渣碱度、提高炉渣温度，均有利于活性石灰的熔解。

活性石灰在转炉初渣中的熔解过程包括变质解体和扩散溶解，变质解体起主要作用。

关键词：活性石灰；熔解，炼钢，炉渣Investigation of Active Lime Liquation in Initial Slag of SteelmakingMENG Jinxia CHEN Weiqing(University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083)Abstract: Influences of lime calcinations temperature, slag composition and temperature on active lime liquation in initial slag of converter steelmaking were investigated by means of the rotating cylinder method. The results show that liquation rate of active lime calcined at 1000℃is the highest.The increase of FeO, less MgO content and lower slag basicity, and higher temperature are in favor of active lime liquation in slag. Process of active lime liquation in initial slag of converter contains the surface dissolution and the lime metamorphism disaggregation due to penetration of slag, in which case the latter is crucial.Key words: active lime; liquation；steelmaking，slag转炉炉渣中的游离氧化钙含量较高，用于铺路和生产水泥要求渣中游离氧化钙≤3％[1,2]，因而需要长时间陈化处理，影响了炉渣的利用[3-5]。

炼钢中氧化钙的作用

炼钢中氧化钙（生石灰）的作用炼钢的原理是把生铁炼成钢，它是一个氧化-还原过程。

在炼钢过程中要加入熔剂使生铁的硫、磷等形成炉渣而除去。

现在炼钢过程没有使用石灰石的，而是使用活性石灰。

由于煅烧石灰的原料通常含有以 SiO2为主的杂质，使煅烧后石灰的组成中有游离氧化钙和结合氧化钙，游离氧化钙中又分活性氧化钙和非活性氧化钙。

非活性氧化钙在普通溶解条件下，不能同水发生反应，但有可能转化为活性氧化钙；活性氧化钙则是在普通溶解条件下能同水发生反应的那部分游离氧化钙。

一般定义活性氧化钙含量高的石灰为活性石灰；而把活性氧化钙含量低的石灰称为非活性石灰或硬石灰。

CaO含量越高越好，而有害成分SiO2及S越低越好，不同的炼钢厂考虑到当地石灰的质量问题，对石灰成分的具体要求不尽相同。

一般来说，石灰的有效碱应不低于80%-85%，SiO2不超过2.5%。

S低于0.2%。

反应式：3CaO+5Fe3(PO4)2→高温→P2O5+5FeFeS+CaO→高温→CaS+FeO地壳所含的金属中，铁是含量仅次于铝的第二大金属材料。

存在于地壳里的铁都以化合物的状态分布在各种矿物中。

地壳里含铁的矿物约有300多种，但可用于炼铁的矿石却只有少量的几种。

磁铁矿（成分是四氧化三铁）的含铁量最高，为50％～65％；赤铁矿（成分是三氧化二铁）的含铁量稍低；菱铁矿（成分是碳酸铁）和褐铁矿（成分是三氧化二铁的水合物）中铁的含量更少一些，但仍可用于炼铁。

铁矿石怎样炼成铁呢？要使氧化铁变为金属铁，必须要有适当的还原剂。

炼铁的还原剂主要是一氧化碳，它在炼铁过程中担负着从氧化铁矿石中夺取氧的任务。

那么，一氧化碳又是从哪里来的呢？在炼铁过程中，焦炭先跟热空气中的氧发生反应，生成二氧化碳。

二氧化碳再与炽热的焦炭反应，生成一氧化碳。

在铁矿石中，除了氧化铁以外，还含有大量的废石。

这种废石称为脉石，主要成分是二氧化硅，还有少量氧化铝。

脉石夹杂在炼出的铁中，影响铁的质量，必须除掉。