活性石灰生产手册范本
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
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炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢过程中,冶金活性石灰是一种重要的辅助材料,主要用于调节炉渣的碱度、提高炉渣的脱硫能力,并促进炼钢的顺利进行。
本文将对炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制进行详细介绍。
冶金活性石灰的生产过程主要包括原料选矿、石灰石的煅烧和粉碎。
选矿过程中,需要选择石灰石中含有较高的CaO含量的矿石作为原料,同时要严格控制原料中的杂质含量,如果过高的杂质含量会影响石灰的活性。
石灰石煅烧时,需要控制煅烧温度和煅烧时间,以确保石灰石能充分煅烧,生成高活性CaO。
煅烧后的石灰石需要经过粉碎处理,获得适合炼钢生产的粉末。
质量控制对于炼钢用冶金活性石灰的生产至关重要。
质量控制包括原料质量控制、生产工艺质量控制和成品质量控制。
在原料质量控制方面,需要对原料进行严格的检测,确保原料符合炼钢用石灰石的要求。
在生产工艺质量控制方面,需要对石灰石的煅烧温度、煅烧时间等参数进行控制,确保石灰石的活性达到要求。
在成品质量控制方面,需要对石灰石进行化学成分分析、活性测定和颗粒度分析等,确保成品石灰石的质量稳定。
炼钢用冶金活性石灰的质量控制不仅关系到炼钢过程的正常进行,还关系到炼钢产品的质量。
如果冶金活性石灰质量不稳定或活性较低,会导致炼钢过程中炉渣碱度控制不准确,脱硫不彻底,影响钢水的质量。
企业在生产过程中应加强对冶金活性石灰质量的监控,及时发现和处理质量问题,确保炼钢用冶金活性石灰的质量稳定和优良。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制是一个复杂而重要的过程。
在生产过程中,需要严格控制原料的质量、优化石灰石的煅烧工艺,并进行详细的质量控制,以确保石灰石的质量稳定和活性高。
这对于保证炼钢过程的顺利进行、提高钢水质量具有重要意义。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
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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炼钢工业中不可或缺的一种原材料,它可以在炼钢过程中起到多种作用,如去除硫、磷等有害元素、调节炼钢炉内的碱度和温度、净化炼钢炉内的气氛等。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制显得格外重要。
炼钢用冶金活性石灰的生产通常采用石灰石为原料,经过石灰石的煅烧和磨碎,再进行混合、成型等工艺步骤制成。
具体的生产过程如下:1. 石灰石的选取石灰石是炼钢用冶金活性石灰的原料,其主要成分是碳酸钙(CaCO3),在选取石灰石时需要考虑其成分的纯度和稳定性。
一般来说,石灰石的钙含量应在90%以上,同时还需要考虑其含有的其他杂质元素,如硅、镁、铁等成分的含量应尽量低,以免影响炼钢用冶金活性石灰的质量。
2. 煅烧石灰石经过煅烧可以得到生石灰(氧化钙),这是制备活性石灰的第一步。
煅烧的温度一般在900℃以上,石灰石在这个温度下会迅速分解,形成氧化钙和二氧化碳。
煅烧过程中需要控制温度和通风,以确保氧化钙的纯度和活性。
3. 磨碎经过煅烧后的石灰石需要进行磨碎处理,以获得适当的颗粒度,一般来说,石灰石的颗粒度应在200目以上,这样可以保证其在炼钢过程中能够均匀分布,并且有更好的反应活性。
4. 混合和成型煅烧和磨碎后的石灰石需要和其他辅料进行混合,并通过成型设备制成炼钢用冶金活性石灰。
混合时需要考虑原料的比例和均匀性,以确保最终产品的化学成分和物理性能符合要求。
炼钢用冶金活性石灰的质量控制是生产过程中的重要环节,它关乎到最终产品的品质和在炼钢工艺中的应用效果。
炼钢用冶金活性石灰的质量控制主要包括原料的选择和质量检验、生产过程的控制、产品的质量检验等方面。
1. 原料的选择和质量检验炼钢用冶金活性石灰的原料主要是石灰石,因此在原料的选择和质量检验中需要关注石灰石的成分和稳定性。
一般来说,可以通过化学分析和物理性能测试来对原料进行检验,如测定其钙含量、颗粒度、杂质元素含量等,以确保原料的质量符合要求。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
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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。
石灰回转窑操作手册
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石灰回转窑操作手册活性石灰回转窑操作手册目录前言第一部分、回转窑基础理论部分第一章、活性石灰一、石灰二、活性石灰三、活性石灰质量要求第二章、煅烧活性石灰的原料一、原料的选择二、理化指标第三章、燃料与燃料燃烧一、燃料二、热值三、燃料燃烧四、空气与燃烧五、热量换算第四章、传热第五章、活性石灰的煅烧设备一、回转窑二、竖式预热器三、竖式冷却器四、燃烧器五、排烟机六、收尘器第六章、活性石灰的煅烧一、活性石灰的煅烧机理二、活性石灰的煅烧过程第二部分、回转窑操作基础部分第七章、回转窑的点火操作一、点火前的检查二、点火前的准备三、点火操作第八章、烘窑与升温一、烘窑升温的目的二、烘窑升温曲线三、窑况四、烘窑五、升温第九章、回转窑的加料操作第十章、回转窑“十看”操作法第十一章、回转窑的火焰调整第十二章、回转窑与结圈第十三章、燃烧活性石灰回转窑操作手册前言回转窑作为煅烧活性石灰的窑炉,随着钢铁冶炼工艺发展的需要,经过长期的生产实践表明,它在满足钢铁冶炼需要的同时,亦在其它冶金行业中充分地体现出了它在大工业生产中的优越性和可持续发展的远景。
活性石灰产品,在钢铁企业特别是在转炉炼钢中被广泛的使用,用作造渣剂。
在缩短冶炼时间,提高产品质量,优化冶炼技术,提高经济效益等方面都发挥出了极其重要的作用。
随着回转窑操作技术和活性石灰煅烧工艺的发展和需要,如何更进一步地提高、完善和统一对回转窑操作知识的认识,达到理论与实践有机结合的目的,仍是活性石灰煅烧技术发展过程中不可忽视的课题。
坚持遵循理论理念,是提高回转窑操作水平的基本保证。
在生产实践中探索积累经验,是提高回转窑操作水平的有效手段。
在有关专家,工程技术人员的帮助下、在生产操作人员的配合下。
以贴近生产实际为主导,围绕回转窑的操作和活性石灰煅烧工艺,收集,整理汇编了《活性石灰回转窑操作手册》。
借此而达到提高操作技术水平,稳定生产运行,增强生产意识,完善生产管理,推进技术进步的目的。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
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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。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
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炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢过程中,冶金活性石灰是必不可少的一种原料。
它用于炼钢中的废钢碱性炉渣脱硫、调节钢水温度、去除氧化物、调节炉渣成分等方面。
因此,炼钢用冶金活性石灰的生产及其质量控制显得非常重要。
下面将分别介绍生产工艺和质量控制。
生产工艺冶金活性石灰是以高纯度的石灰石为原料,采用多重煅烧工艺制成。
其主要步骤如下:1. 石灰石的选用:采用洛阳石灰石或湖南石灰石等高含钙、低含杂质的优质石灰石作为原料。
2. 原料的预处理:原料需要进行筛分、洗涤、除杂等预处理,以达到较高的纯度和均匀度,并出料至炉窑。
3. 多级煅烧:原料经过炉窑煅烧,产生一系列反应,如碳酸钙分解、碳酸钙和二氧化碳反应形成氧化钙等。
通过控制适宜的温度、气氛等工艺参数,使得产生的氧化钙具有良好的反应性和活性。
多级煅烧可以提高产量和质量,确保产品均匀和稳定。
4. 粉碎和包装:经过煅烧的石灰需要经过粉碎和包装,以保证产品的质量和易于搬运、使用。
质量控制冶金活性石灰的质量对于炼钢生产的成功至关重要。
下面将介绍几个主要的质量控制点:2. 炉窑的控制:在炉窑煅烧过程中,需要控制炉温、气氛、热量等参数,以保证产品的均匀性和活性。
3. 产品的检测:对于生产出来的冶金活性石灰,需要进行化学和物理指标的检测,如含钙量、热解度、比表面积、活性指数等。
这些参数可以反映产品的品质和适用性。
4. 包装和储存:产品包装需要符合相关标准,并在储存过程中注意保护产品的质量。
如对于易吸潮的产品,需要密封包装并储存在干燥通风的仓库中。
总之,炼钢用冶金活性石灰的生产及其质量控制需要严格把握每一道工艺环节,确保产品的品质稳定和适用性好。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
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炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢中的冶金活性石灰是一种重要的辅料,用于炼钢过程中的烧结和炉渣调节。
其生产质量的好坏直接影响到炼钢生产的质量和效果。
因此,为了做好炼钢用冶金活性石灰的生产和质量控制,必须制定一系列严格的制度和标准。
1、原材料的选择冶金活性石灰的原材料主要是钙质矿石,一般为石灰石和白垩石。
其选择要求矿石含钙量高、杂质少、矿石硬度大、非常脆性、矿物结晶度好等。
同时,为了保证石灰石和白垩石的稳定供应,必须建立稳定的供货渠道。
2、生产工艺冶金活性石灰的生产工艺主要包括:破碎、烧成、研磨、筛分、包装等环节。
具体生产过程如下:(1)破碎:将原材料的大块矿石通过破碎设备进行粗碎,然后通过细碎设备进行细碎,使矿石的颗粒度达到所需的标准。
(2)烧成:将矿石送入烘干窑中,进行干燥处理。
然后将干燥处理后的矿石送入窑中进行煅烧,使其转化为活性石灰。
(3)研磨:将烧制后的活性石灰通过研磨机进行细磨,使其颗粒度达到标准。
(4)筛分:对磨制后的冶金活性石灰进行筛分,去除其中的杂质和大颗粒物。
(5)包装:将筛选出来的冶金活性石灰,按照一定的比例进行分装装袋,然后进行包装密封。
2、生产过程的质量控制冶金活性石灰的生产过程中,如矿石的烧成、研磨和筛分等过程也需要严格监控,以确保最终产品符合要求。
(1)烧成温度:冶金活性石灰的煅烧温度应控制在1200-1300℃,在此范围内,可以使矿石较好地烧成,保证活性石灰中的氧化钙含量达到标准,使其具有良好的活性。
(2)研磨颗粒度:冶金活性石灰颗粒度的标准应掌握得很好,一般应控制在125μm~150μm以内。
3、产品质量测试冶金活性石灰的合格率和活性水平是必须进行测试的重要指标,在生产过程中应进行严格的检验。
具体可采用以下测试方法:(1)试验钢型:选择试验钢种和规格,将冶金活性石灰加入炉子中,测试炉渣的碱度和含钙量等指标,判断烧结过程中活性石灰的效果。
(2)试验堆放:将冶金活性石灰在实际炼钢生产中堆放一段时间,测试其颗粒度、氧化速度、碱性等指标,检测活性石灰的水平并进行调整。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
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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。
(完整word版)石灰回转窑操作手册
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活性石灰回转窑操作手册目录前言第一部分、回转窑基础理论部分第一章、活性石灰一、石灰二、活性石灰三、活性石灰质量要求第二章、煅烧活性石灰的原料一、原料的选择二、理化指标第三章、燃料与燃料燃烧一、燃料二、热值三、燃料燃烧四、空气与燃烧五、热量换算第四章、传热第五章、活性石灰的煅烧设备一、回转窑二、竖式预热器三、竖式冷却器四、燃烧器五、排烟机六、收尘器第六章、活性石灰的煅烧一、活性石灰的煅烧机理二、活性石灰的煅烧过程第二部分、回转窑操作基础部分第七章、回转窑的点火操作一、点火前的检查二、点火前的准备三、点火操作第八章、烘窑与升温一、烘窑升温的目的二、烘窑升温曲线三、窑况四、烘窑五、升温第九章、回转窑的加料操作第十章、回转窑“十看”操作法第十一章、回转窑的火焰调整第十二章、回转窑与结圈第十三章、燃烧活性石灰回转窑操作手册前言回转窑作为煅烧活性石灰的窑炉,随着钢铁冶炼工艺发展的需要,经过长期的生产实践表明,它在满足钢铁冶炼需要的同时,亦在其它冶金行业中充分地体现出了它在大工业生产中的优越性和可持续发展的远景。
活性石灰产品,在钢铁企业特别是在转炉炼钢中被广泛的使用,用作造渣剂.在缩短冶炼时间,提高产品质量,优化冶炼技术,提高经济效益等方面都发挥出了极其重要的作用.随着回转窑操作技术和活性石灰煅烧工艺的发展和需要,如何更进一步地提高、完善和统一对回转窑操作知识的认识,达到理论与实践有机结合的目的,仍是活性石灰煅烧技术发展过程中不可忽视的课题.坚持遵循理论理念,是提高回转窑操作水平的基本保证.在生产实践中探索积累经验,是提高回转窑操作水平的有效手段。
在有关专家,工程技术人员的帮助下、在生产操作人员的配合下。
以贴近生产实际为主导,围绕回转窑的操作和活性石灰煅烧工艺,收集,整理汇编了《活性石灰回转窑操作手册》。
借此而达到提高操作技术水平,稳定生产运行,增强生产意识,完善生产管理,推进技术进步的目的。
第一部分回转窑基础理论部分第一章活性石灰一、石灰所谓石灰:是煅烧天然碳酸钙的产品,呈白色,由(CaO)和一些杂质组成。
活性灰生产工艺流程

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②输送储存:将破碎后的石灰石送入原料仓库储存,并通过上下料位计控制加料量,保证连续稳定供应。
③预热与煅烧:石灰石由提升机送入预热器,被高温窑烟气加热至约1150°C,随后进入回转窑或竖窑进行煅烧,过程中石灰石分解生成生石灰。
④冷却收集:煅烧后的活性石灰需快速冷却,常用鼓风或自然冷却方式,之后收集并筛分,去除未充分反应的大块和粉尘。
⑤成品处理:符合规格的活性石灰送入成品仓存储,准备打包或散装运输。
不合格品则返回煅烧环节或作他用。
⑥环保处理:整个生产过程中产生的烟气和粉尘需经过除尘和脱硫等环保处理设施,确保排放达标。
⑦质量检测:定期对成品活性石灰进行化学成分分析和活性度检测,以确保产品质量满足下游行业需求。
此流程旨在高效、环保地生产出高活性度的石灰产品,广泛应用于钢铁、化工、建材等多个领域。
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工艺部分第一章煅烧理论第一节石灰煅烧概论一、石灰概述以主要成份为碳酸钙CaCO3石灰石为主要原料,经过适当温度的煅烧所得到的一种气硬性胶凝材料,其主要成份为氧化钙(CaO),此种材料就叫做生石灰。
1、生石灰的主要性质⑴颜色:白色,随着化学纯度不同而亮度不同,最纯的石灰最白,低纯度和生烧的石灰其亮度低,其颜色是由杂质,主要是铁元素很等着的色。
有时也呈暗灰色、浅黄色。
生石灰常常比原来的石灰石白。
⑵气味:稍有臭味,伴有刺激性感觉。
⑶组织:生石灰全部是结晶质,结晶的大小与排列依生石灰的不同而显著不同,其中,有看起来像无定形的东西,但实际上它是由微昌粒组成的。
⑷空隙率:市场上销售的生石灰的空隙率随石灰石的结构,煅烧温度和时间等不同而在宽达18~48%(平均35%)的围里变化⑸比重:完全死烧了的时候为3.34~3.40。
一般市场上销售的生石灰比重为3.0左右⑹假比重:在1.6~2.8的宽围变动,一般市场上销售的生石灰其平均值为2.0~2.2 ,堆比重为 1.1~1.7g/cm3⑺导热率:(0.0015~0.002)cal/cm3.s.℃⑻熔点、沸点:分别为2572℃和2850℃⑼安息角:是将石灰自然堆放时,其斜面也水平面构成的倾斜角,大约为40~50度2、炼钢生产对石灰的质量要求石灰石呈碱性,是最理想的造渣原料。
氧气转炉对于石灰有如下要求:⑴石灰的氧化钙含量要高;⑵石灰要有高的活性度;⑶应有高的气孔率;⑷应有低的体积密度;⑸石灰的比表面积要大3、活性石灰在钢铁冶金中的重要作用不同的炼钢方法对于石灰的活性度要求也是不一样的。
平炉、电炉冶炼时间较长,有充分的时间造渣,因此对于石灰的活性度要注也不是那么严格,而氧气转炉炼钢的冶炼时间缩短到十几分钟,要求很快溶解成渣,所以要求石灰具有较高的化学纯度,活泼的化学反应性能,加入炼钢炉能快速反应化渣,脱去钢水中的杂质,所以采用高效活性石灰是改进炼钢工艺中的很重要的一个面。
活性石灰代替普通石灰在炼钢中具有如下的技术经济效果:1)加快化渣速度,缩短冶炼时间(吹氧时间可缩短10%左右)。
2)提高炼钢热效率,废钢比增加(可相应提高废钢比1.5~2.5%)。
3)提高钢水收得率,降低钢铁料消耗(钢水收得率可提高1%左右)。
4)提高脱硫、脱磷效果,改进钢质量(脱硫脱磷可比普通石灰提高10~30%)。
5)炉衬侵蚀减轻,炉龄提高(一般可提高炉龄20%)二、石灰石在煅烧过程中进行的反应煅烧石灰石时,窑的化学反应为石灰石受热后分解成生石灰与二氧化碳,其反应式如下: CaCO3 = CaO + CO2这是一个吸热反应,热量的来源主要是燃料,另外,这个反应是可逆的。
因此,为使反应自左向右进行,必须指定温度和压力条件,温度越高反应越完全,在750℃时,CaCO3分解开始明显,但反应很慢,在898℃时,CaCO3分解就相当快了。
425.2千卡热量需要60.74克标准煤,约为石灰石重量的6%,制取1公斤氧化钙,理论上需要消耗1.786公斤碳酸钙,这时需要的消耗理为452.2千卡×1.786=759.4×4.1868KJ,相当于108.4克标准煤。
实际上,煅烧石灰所需的热耗都大于理论值,这将直接取决于窑的类型和工艺技术水平,热的利用效率等。
1公斤MgCO3的分解热为343×4.1868KJ,而制取1公斤氧化镁需要煅烧2.1公斤MgCO3,所需要的热量为343千卡×2.1=720.3×4.1868KJ,由于MgO的烧结温度比CaO低,所以分解MgCO3消耗的热也较CaCO3少。
煅烧石灰石所需要的热,均由燃料在窑燃烧所至,燃料的燃烧需要足够的氧气,若送入窑的空气量不足,燃烧就会不完全而产生CO,在位置较高的煅烧层中,还存在着还原层,CO2被炽热的碳部分地还原为CO:C+CO2 2CO-42.0×4.1868KJ在煅烧较高的地方和空气中有剩余的氧,大部分CO被气化成为CO2:2CO+O2 2CO+136.2千卡当一氧化碳升到窑(料)面与空气接触燃烧生成二氧化碳CO+1/2O2=CO2+67.6千卡×4.1868KJ应当指出,在窑顶的一氧化碳遇到空气燃烧产生的热量是白白浪费掉的,所以,窑气中每增1%的一氧化碳,相当于浪费料6~7%。
因此,当一公斤碳完全燃烧时能释放出7900×4.1868KJ的热量,而不完全燃烧时仅能释放出23×4.1868KJ左右的热量,所损失的热量相当于总和的710.1%(一氧化碳在窑气中的含量一般不应超过1.2%)石灰石各主要成份是碳酸钙,同样还存在着各种有害物质,所以,在高温的燃烧过程中进行着下述反应:CaCO3=CaO+CO2 碳酸钙的分解MgCO3=MgO+CO2 碳酸镁的分解C+O=CO2 碳的完全燃烧CO2+C=2CO2 二氧化碳的还原CO2+C=2CO 一氧化碳的燃烧2H2+O2=2H2O 氢的燃烧S+O2=SO2 硫的燃烧从上面列举的还很不完全的反应中可以看得出,在石灰窑中不仅进行着氧化过程,也进行着还原过程。
困此,烧制出的石灰是有各种颜色。
三、石灰石的分解温度生石灰(简称石灰、白灰)是由石灰石(主要成分CaCO3)在高温(一般大于900℃)下发生分解反应而生成的,CaCO3分解温度是指其CO2分解压的温度,因此在气相中PCO2不同时,CaCO3分解温度是不同的,在一标准大气压下,纯CO2气相中,CaCO3的分解温度为898~910℃。
工业窑炉气氛中还有其它的气体,因此PCO2小于标准大气压,因此,在煅烧过程中,石灰石料块表面部分实际上在810~850℃就已经开始分解了。
四、分解速度石灰石(CaCO3)的分解速度依赖于温度的高低,若煅烧温度为900℃,每小时能烧透3mm/h;1000℃时是14mm/h,1000℃时是10mm/h,1200℃时是25mm/h。
随着温度的升高,分解速度呈平方形式升增长,但温度过高时,部还未分解,而在表面已经被烧死,影响煅烧速度。
在恒定外部温度下,越靠近石灰石中心,CO2逸出的阻力就越大,分解速度越慢,从实际上来讲,直径为150mm的球形石灰石,在1050℃条件下,在窑煅烧需要20个小时才能烧透,与理论值相差5小时。
在一定的介质温度下,石灰石的分解速度有一个大致的围,如果入窑的石灰石粒径差很大,如30~120mm,则小粒径的石灰石尚未通过煅烧带就已经分解完毕,而后继续在高温的烧成带停留一段时间,其结果必然出现石灰晶柱长大和烧结。
而那些粒径大的石灰石,则由于其完全分解所需时间超过了它在高温带可能停留的时间而出现中心部分生烧。
对于小粒径的石灰石,如回转窑生产15~45mm的石灰石,虽然粒径为1∶3,但由于中小颗粒的石灰石完全分解后只需在煅烧带停留较短的时间,而颗粒较大的也能分解完毕。
因此在确定炉型后,必须选择合适的石灰石粒径区间。
石灰石在煅烧中生成的石灰层,由于气空率大,而且较石灰石的导热系数低,使得热很难传到被煅烧的石灰石部,被煅烧的石灰石粒度越大,石灰层厚度就越大,CO2的逸出也越困难。
煅烧大粒径的石灰石时,必须以降低煅烧温度,牺牲煅烧速度和降低竖炉利用系数为代价,才能生产出符合需要的石灰石。
五、煅烧度石灰的煅烧度一般分类为软烧(soft)、硬烧(hard)、死烧(dead)。
石灰石分解时释放占其重量40%左右的CO2,所以在分解瞬间的生石灰()具有结晶细、比表面积大、空隙度大(但个晶粒间空隙小)、假比重小、反应性能强等性质,这种状态的生石灰称为软烧石灰。
这种石灰若在高温下长时间煅烧,细的晶粒逐渐熔合,总体积收缩,这种状态的石灰一般称为硬烧石灰。
再进一步提高煅烧度,消化反应速度变得极低。
称之为死烧石灰。
六、杂质对煅烧的影响在石灰煅烧中有害杂质主要是SiO2、Al2O3、Fe2O3,纯CaO的熔点很高,达2572℃。
但由于杂质的存在,在煅烧过程中,表面力、蒸发浓缩、扩等作用开始的温度却是该物质熔点的大约60%。
例如在CaO-SiO2系化合物中α-C2S的熔点是2130℃,但在煅烧过程中于1280℃左右的温度就已经开始生成其结晶了。
在大致900℃的低温以下,石灰石中的杂质SiO2、Al2O3、Fe2O3与石灰反应的量很少,但若温度进一步提高,则会发生以下一些次生反应:2CaO + SiO2 → 2CaO·SiO23CaO + SiO2 → 3CaO·SiO23CaO + Al2O3 → 3CaO·Al2O34CaO + Al2O3 + Fe2O3 → 4CaO·Al2O3·Fe2O3这些反应生成物堵塞生石灰的细孔,使石灰活性度下降。
这些杂质数量很大时,在高温时形成融熔状态,使石灰相互粘结,造成结瘤,使窑况恶化。
因此应避免杂质的引入,采取筛分和水洗能去除原料中混入的部分杂质,改善原料质量。
第二节原料石灰石1.石灰石的定义和分类石灰石是一种天然的沉积岩,亦称水成岩,石灰石以化学式CaCO3为主,具有细粒的结晶结构,从颜色来看,以青灰、浅灰的色泽为好,杂质含量少,另外,还可采用化学试剂进行测试:把少量的稀盐酸滴在岩石上,发出嘶嘶声并放出二氧化碳气泡的便是石灰石。
一般来说,含有碳化物和沥青杂质的石灰石为灰色、黑色;有微细沉积的,与有机杂质的呈微蓝色;有海绿石或铁(镁)氧化物的呈浅绿色;米色、淡粉红色、没有光泽则含较多的氧化镁;灰色、灰褐色、红黑色、棕色则含有铁、锰氧化物;乳白色有晶体光泽的,含有少量的氧化硅;色泽较深的,含有硫化氢较多。
按矿床类型,石灰石分为普通石灰石、高镁石灰石两类。
2、可以烧制生石灰的石灰石分类用于炼制石灰石的原料是碳酸盐类岩石(或矿物),其主要成份是CaCO3。
具体说烧制石灰的原料基本有以下几种:(一)由磷酸盐类岩石经接触变质或区域变质而成具有结晶结构的石。
(二)普通的石灰石。
(三)多孔石灰石(包括贝壳石灰石、石灰质凝石灰石、鱼卵石、石灰华)。
(四)白垩(土状结构、具有疏松的特点)。
(五)贝壳。
3、石灰石和白云石的区别可以从以下几个方面区别:(一)理化(1)石灰石的主要成份是CaCO3;白云石是碳酸钙和碳酸镁的复盐(CaCO3、MgCO3)。
(2)石灰石具有细粒的结构,微结晶体球形或近似立方体;白云石属三方晶体系,菱面晶体;其结构是粒状的、致密的、板状的和鳞状的。
(3)硬度石灰石的极限抗压强度400~1000公斤/厘米2;白云石的极限抗压强度1000~1400公斤/厘米2。
(4)白云石遇冷酸起泡缓慢,不如石灰石剧烈,也无丝丝声,但在被加热为10%浓度的盐酸作用下能产生沸腾现象。
(二)颜色白云石因常含有铁、铝、硅等氧化物体质,其颜色与所含杂质有关,呈灰白和浅红,并有玻璃光泽。