生燒石灰、輕燒石灰、過燒石灰的鑒別與理化指標(biāo)以及對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的影響

生燒石灰、輕燒石灰、過燒石灰的鑒別與理化指標(biāo)以及對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的影響摘要：活性石灰在現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中發(fā)揮著極其重要的作用，主要用作造渣材料。隨著對(duì)鋼產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量要求的不斷提高以及對(duì)煉鋼成本的不斷控制對(duì)活性石灰的質(zhì)量要求也在不斷提高。本文將主要介紹不同品質(zhì)活性石灰的質(zhì)量鑒別與理化指標(biāo)以及對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的影響。關(guān)鍵詞：活性石灰質(zhì)量鑒別理化指標(biāo)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)1前言活性石灰的質(zhì)量對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)有著極大的影響，他直接關(guān)系到轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷、脫硫以及造渣的效率。采用優(yōu)質(zhì)的活性石灰可加快造渣速度、縮短冶煉周期、提高鋼水收得率、凈化鋼水質(zhì)量、保護(hù)爐襯等。作為鋼鐵企業(yè)質(zhì)量管理人員，我們更需要采用科學(xué)合理的質(zhì)量控制手段為轉(zhuǎn)爐煉鋼把好活性石灰質(zhì)量關(guān)。2問題的提出活性石灰(主要成分是CaO)是在回轉(zhuǎn)窯或豎窯中通過煅燒石灰石(主要成分是CaCO)而成，該過程是復(fù)雜的物理及化學(xué)變化過程，加熱到一定溫度后發(fā)3生如下反應(yīng)：CaCO(s)=CaO(s)+CO(g)32目前煉鋼轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中需要的是優(yōu)質(zhì)的輕燒石灰，但由于活性石灰生產(chǎn)過程中受地域資源、石灰石粒度、燃料供給、工藝控制等諸多因素的影響，不能完全保證能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的輕燒石灰，如果在轉(zhuǎn)爐中加入生燒石灰或過燒石灰，則會(huì)極大的影響鋼水的品質(zhì)，還會(huì)增加金屬料耗，為了能快速的鑒別活性石灰的質(zhì)量、杜絕不合格活性石灰被加入轉(zhuǎn)爐，同時(shí)為轉(zhuǎn)爐精細(xì)化控制提供參考，我們提出對(duì)活性石灰的質(zhì)量鑒別方法及理化指標(biāo)進(jìn)行討論。3活性石灰質(zhì)量的鑒別生燒石灰生燒石灰的產(chǎn)生原因（1）石灰石粒度過大：在一定溫度下，隨著煅燒的進(jìn)行，石灰層的厚度逐漸增加，熱量難以進(jìn)入石灰石內(nèi)部，所以煅燒結(jié)束后石灰塊中間存有石灰石夾心（2）燃料熱值低或燃料比例?。耗壳皣鴥?nèi)煅燒石灰主要以焦炭作為燃料，若焦炭熱值低或用料比例小甚至焦炭粒度不合理，都有可能造成煅燒溫度達(dá)不到要求或溫度不均勻，繼而造成石灰的生燒。（3）供風(fēng)不合理：合理的供風(fēng)量及供風(fēng)壓力，再加上科學(xué)的窯內(nèi)結(jié)構(gòu)，這些條件直接決定了窯內(nèi)氣流的分布，氣流分布不合理會(huì)使燃料在窯腔內(nèi)的燃燒不均勻，燃料釋放的熱量就會(huì)不均勻，最終溫度低的地方出現(xiàn)生燒。生燒石灰的鑒別方法：（1）生燒石灰比石灰石輕，但比輕燒石灰重，中心硬度比輕燒石灰大。（2）生燒石灰破開后中間有灰黑色或黃色夾心且硬度較大，這是石灰石雖經(jīng)過了一定高溫的煅燒，但溫度及高溫持續(xù)的時(shí)間未達(dá)到完全將其分解的要求，從而形成了夾生。（3）生燒石灰中心夾生物與水接觸，消化速度以及釋放的熱量都低于輕燒石灰；如果不消化，則說明生燒程度較為嚴(yán)重。生燒石灰的理化指標(biāo)：生燒石灰最明顯的特點(diǎn)就是CaO低、灼減高、活性度低。由于煅燒不徹底，使得CaCO未能完全轉(zhuǎn)化為CaO,經(jīng)過馬弗爐的灼燒后夾生的雜質(zhì)殘留在坩堝中使3得灼減變高,經(jīng)過對(duì)大量生燒石灰樣品的理化分析,得出如表1所列的數(shù)據(jù)。輕燒石灰3.2.1煅燒輕燒石灰所必備的條件選擇合理的窯型：廠家要根據(jù)自身的生產(chǎn)規(guī)模、燃料條件、活性石灰質(zhì)量要求等因素選擇合理的窯型。優(yōu)質(zhì)的石灰石原料：優(yōu)質(zhì)的石灰石CaCO含量對(duì)活性石灰的質(zhì)量影響很3大，此外，合理的石灰石粒度配比可使?fàn)t內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)適宜，加速物料的分解。燃料和供熱方式的選擇：需選用燃料P和S含量低的原料及燃料，燃料要求選用熱值較高且較為穩(wěn)定的燃料。供熱方式：石灰石的分解需根據(jù)窯體的傳熱速度，進(jìn)行溫度調(diào)整，供熱點(diǎn)在堆積料的中間，通過正壓供熱或者采用高溫氣流穿層加熱。輕燒石灰的鑒別方法：輕燒石灰質(zhì)地較輕，易于破碎且整塊破開后中心無生核。輕燒石灰呈白色且顏色均勻，無定型。輕燒石灰遇水消化速度快，消化過程中伴隨著熱量釋放，消化后體積增大較多，成為熟石灰漿。輕燒石灰的理化指標(biāo)：優(yōu)質(zhì)輕燒石灰的特點(diǎn)有：活性CaO含量通常在85%以上，品質(zhì)極好的可達(dá)93%以上；活性度在300ml以上，一般都能達(dá)到350ml；P、S含量低于0.10%,一般低于0.05%；灼減低于10%，高品質(zhì)的可低于2%。我廠以活性石灰作為主要造渣及除雜原料，長期的使用過程中積累了豐富的數(shù)據(jù)資源，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析得出如表1所列的數(shù)據(jù)。過燒石灰3.3.1過燒石灰的形成過程

當(dāng)入窯石灰石塊度較大，煅燒溫度較高或煅燒時(shí)間過長時(shí)，石灰石塊的中心部位達(dá)到分解溫度時(shí)，其表面已超過分解溫度；此外，將輕燒石灰再經(jīng)高溫煅燒，細(xì)小晶粒進(jìn)一步熔合，則活性性能消失，遇水消化反應(yīng)變慢，最終也會(huì)變成過燒石灰。過燒石灰的鑒別方法（1）過燒石灰顏色呈黑色，形似鵝卵石。（2）過燒石灰遇水消化極慢或不消化。（3）過燒石灰表面會(huì)出現(xiàn)裂紋或呈現(xiàn)玻璃狀外殼，體積收縮明顯。過燒石灰的理化指標(biāo)過燒石灰因石灰石（CaC03）經(jīng)過了充分的煅燒，使得產(chǎn)生的CaO含量升高,這里的CaO是總CaO含量；因過度煅燒使得石灰石中的雜質(zhì)得以消耗，最終灼減會(huì)有明顯的降低；過燒石灰雖然CaO含量高，但活性CaO很少，所以過燒石灰的活性度明顯降低，過燒嚴(yán)重的幾乎無活性。表1生燒石灰、輕燒石灰、過燒石灰的理化指標(biāo)81生燒石灰.140.1307481生燒石灰.140.13074.063.75270輕燒石灰過燒石灰88.5995.050.0830.0376.890.86348115輕燒石灰過燒石灰88.5995.050.0830.0376.890.86348115注：以上數(shù)據(jù)是我廠在長期使用活性石灰過程中，對(duì)不同質(zhì)量的活性石灰進(jìn)行檢測而統(tǒng)計(jì)出來的平均值，可供大家參考。4對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的影響4.1入爐石灰總體要求活性石灰是煉鋼主要造渣材料，具有脫P(yáng),脫S能力，在目前轉(zhuǎn)爐煉鋼中得到了廣泛的運(yùn)用。其質(zhì)量好壞對(duì)吹煉工藝，產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等有著重要的影響。因此，要求活性石灰的CaO含量要高、Si0含量和S含量要低、石灰的生過燒率要低、活性度要高，并且要有適當(dāng)?shù)膲K度，此外，活性石灰為新燒產(chǎn)品，應(yīng)存放在密封的料倉中，存放時(shí)間不得超過兩天，要保證其清潔、干燥和新鮮。4.2活性石灰在轉(zhuǎn)爐冶煉中的作用原理優(yōu)質(zhì)的輕燒石灰在轉(zhuǎn)爐煉鋼中被廣泛運(yùn)用，輕燒石灰具有很高的活性，它可以在短時(shí)間內(nèi)快速并完全和鋼水相溶，并與鋼水中的有害物質(zhì)反應(yīng)后形成鋼渣，這些有害物質(zhì)在清渣時(shí)被除去，達(dá)到凈化鋼水的目的?；钚允颐揚(yáng)和S的化學(xué)反應(yīng)方程是：脫磷：2P+3CaO+5FeO=3CaO?P0+5Fe脫硫：FeS+CaO=FeO+CaS生燒石灰和過燒石灰對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的影響石灰的生燒率過高，說明石灰沒有燒透，加入轉(zhuǎn)爐后必然繼續(xù)進(jìn)行煅燒過程這樣就會(huì)吸收爐內(nèi)熱量，延長成渣時(shí)間；若過燒率高，說明石灰過燒，活性度降低、氣孔率低，也會(huì)影響成渣速度。石灰的渣化速度是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程成渣速度的關(guān)鍵，所以對(duì)煉鋼用活性石灰的活性