学文网摘要：活性石灰用于炼钢，已被人们所重视。通过活性石灰的加入，加快了造渣速度、减少冶炼的时间、降低能耗以及杂质等，提高了钢的质量。本文主要从活性石灰概述、活性石灰在生产和炼钢中的作用、提高炼钢用的石灰质量、影响石灰煅烧质量的主要因素和石灰生产窑型特点几个方面进行论述。
关键词：活性石灰；炼钢；石灰生产窑型
0.引言
随着经济全球化的不断发展，钢铁市场竞争日益激烈。硅酸盐或莹石等传统造渣原料运用在炼钢过程中，其效果已无法满足于钢铁市场的需求。为加快炼钢过程中的成渣速度，活性石灰被运用到炼钢中。活性石灰的化学性能和参与发应的能力都很强，有害杂质含量少。因此，活性石灰被应用到炼钢中。
1.活性石灰概述
由于活性石灰具有高反应性能，它可以在短时间内快速并完全和钢水相溶。炼钢过程中因钢水和不同的物质反应会产生有害物质，即钢渣。为保证钢的质量就需进行除渣。将石灰石加入钢水中作造渣剂，其作用明显高于硅酸盐或莹石。但是其也有一个缺陷，石灰石遇高温易发生吸热反应，即碳酸钙分解反应，并且需大量的热量，造渣则被滞后。又因钢水冷却快，而碳酸钙分解反应既吸取大量的热有延后了造渣时间，使得等开始造渣时，热量出现短缺情况。这样既延长了炼钢时间，又加大了对原材料的消耗，造渣质量也会降低。因此，便提出了先将石灰石经过煅烧变成石灰，在用于炼钢[1]。
为加快成渣速度，活性石灰被运用到炼钢中。活性石灰的化学性能和参与发应的能力都很强，有害杂质含量少。活性石灰的特点有：气孔率≥50 %；体积密度在1.5 —1.7 g∕cm3 之间；比表面积是1.5—2.0 m2∕g；CaO结晶体≤1 wm；CaO含量≥90 %；活性度>300ml ；S、P含量低
活性石灰脱硫和磷的化学反应方程是：脱硫：FeS + CaO = FeO + CaS；脱磷：2P + 3CaO + 5FeO = 3CaO·P2O5 + 5Fe
活性石灰用于转炉炼钢时可减少冶炼时间，降低原材料消耗，提高产量和质量，减少成本和提高炉龄等[2]。
石灰因煅烧程度的不同可分为硬烧石灰、轻烧石灰和死烧石灰。
根据煅烧程度的不同，石灰的种类一般可分为：轻（软）烧石灰，硬烧石灰和死烧石灰。石灰在煅烧分解时马上具备了活性性能，这就是轻烧石灰；硬烧石灰将轻烧石灰再经高温煅烧，细小晶粒熔合，整体体积缩小，性质转变；进而将硬烧石灰进行煅烧，活性性能消失，水化反应变慢，变成死烧石灰。由此可知，区分石灰的性质只需看其活性度：硬烧石灰：≥250～300 ml；轻烧石灰≥310 ml；死烧石灰≤100 ml。而对灰物理性质的辨别从石灰的晶体结构、颜色、组织、气味、膨胀系数、折射率、空隙率、容重、比重、假熔点、沸点和导热率等。
2.活性石灰在生产和炼钢中的作用
活性石灰用于炼钢主要是做造渣剂，同时将钢水中的硫、磷等有害物质去除，提高高钢的质量[3]。
3.影响石灰煅烧质量的主要因素
3.1.煅烧窑型
对煅烧窑中布火点均匀、物流和各段温度的控制适宜，其煅烧效果才会好。
3.2.石灰石质量和力度的大小
石灰石的CaO含量和结晶结构对石灰的质量影响很大，合理的石灰石粒度配比是大/小=2/1，这样使炉内的气流运动状态适宜，加速物料的分解。
3.3.燃料种类和供热方式
液体和固体燃料的加热效果低于气体燃料，且需选用燃料含硫和磷的量低的。供热方式：供热点在堆积料的中间，通过正压供热，或者采用高温气流穿层加热。
3.4.窑体的密封效果、炉料的运行方式以及初回方式，工人的技术等都会影响石灰的煅烧质量。
4.提高炼钢用的石灰质量
第一，原料、燃料的质量。
原料是炼钢的基础，要选择优良的矿石。燃料的选择需是杂质少的。气体燃料的选择要关注其热值和压力；
第二，合理的煅烧制度。
石灰石的分解需根据窑体的传热速度，进行调整温度；
第三，选择合理的窑型。
企业要根据自身的生产规模、燃料条件、石灰质量要求和投资能力等因素选择合理的窑型；
第四，科学管理。
炼钢相关的一系列环节有开矿、选矿、配料、煅烧、自动化控制和产品检验等，需进行科学的管理。
5.石灰生产窑型特点
目前主要有“立式”和“卧式”两种石灰生产窑型。“传统竖窑”、“机械化立窑”以及之后改进后的“废气调控式竖窑”等都不是石灰煅烧的理想化的温度场，石灰质量得不到保证[4]。现介绍几种其它的生产窑型：
5.1.梁式竖窑
梁式竖窑是从意大利引进的，有两层供热支撑梁，分上下两层，炉内是负压操作。梁式竖窑的优点是活性度高，大约350ml，产量适中且能耗低、粉灰量少。这种窑烧出的石灰质量好，并适合各种类型的钢厂。
5.2.卧式回转窑
卧式回转窑中石灰石经窑体旋转，在翻滚过程中进行煅烧。卧式回转窑的优点是活性度在369ml以上，生产稳定且产量大。这种窑对石灰石的粒度要求不严，占地面积较大、并且能耗高，适合大型钢铁联合企业。
5.3.套筒竖窑
窑身是由耐火材料筑成的，有两段内胆组成。该窑操作简单，产量适中，石灰质量好，投资较高，也适用于各种类型的钢厂。
5.4.并流蓄热式双膛竖窑
并流蓄热式双膛竖窑采用的是两个炉膛轮流进行加热和装料、出料，可以充分利用炉气余热。它的优点是对燃料的选择范围较宽，活性度350ml，产量适中和能耗低。该窑的缺陷是操作较复杂和投资较高。国内多采用这种窑型。
6.结语
随着经济全球化的不断发展，钢铁市场竞争日益激烈。为增强钢铁企业的竞争力，需不断提高炼钢的质量，减少成本。活性石灰被用于炼钢，极大的提高了炼钢的效率以及钢的质量，还需选择合适窑型，且原料和燃料的质量。
参考文献：
[1]莫善舫.要重视活性石灰在转炉炼钢中的应用[J].上海金属，2011，（02）.
[2]靳太安.活性石灰及其应用[J].无机盐工业，2010（05）.
[3]刘家兴.活性石灰的生产和应用[J].钢铁， 2010（08）.
[4]刘家兴；；活性石灰的生产和应用[J].钢铁， 2010（06）.
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