石灰石在重钢转炉炼钢中的应用
对石灰石在炼钢中应用的几点思考

218管理及其他M anagement and other对石灰石在炼钢中应用的几点思考郭 慧(山东钢铁集团日照有限公司,山东 日照 276800)摘 要:石灰炼钢的过程中会带走大量的物理热量,导致炼钢过程中能量损耗,同时还会释放大量的二氧化碳,造成环境污染问题。
采用石灰石替代石灰炼钢,再对炼钢工艺加以改造,不仅可以降低石灰造渣炼钢的综合成本和二氧化碳的排放,还能提高石灰的利用率及炼钢过程中的热效率。
从市场角度分析,石灰石替代石灰在炼钢中的应用还符合经济全球化背景下企业强化市场竞争力及可持续发展的需求。
基于石灰石在炼钢中的应用优势及其市场需求,本文第一部分介绍了石灰石炼钢工艺及其吸热情况;第二部分分析了石灰石转炉造渣的机理;第三部分探讨了石灰石在炼钢中的应用实践;第四部分讨论并分析石灰石在炼钢中的应用效果及其价值。
旨在为石灰石炼钢实践应用提供一些参考。
关键词:石灰石;炼钢;应用;思考中图分类号:TF702 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)11-0218-2收稿日期:2021-06作者简介:郭慧,女,生于1986年,汉族,山东泰安人,硕士研究生,工程师,研究方向:钢铁冶金。
钢铁是一种应用及其广泛的材料。
根据世界钢铁协会的统计,全球2021年钢铁需量预计达到17.17亿吨,其中中国钢铁需求量最大。
同时,我国还是世界上钢铁生产量最大的国家。
钢铁生产作为高污染、高能耗的工业产业,生产排放的污染物类型较多,污染量巨大。
平均每年产生的二氧化硫占全国总量的7%,烟尘占全国总量的8%,粉尘占全国总量的15%,固废占全国总量的13%,废水占全国总量的8%。
此外,还包括烧结所产生的N 2、CO 2、CO、自由氧等。
这些污染物给生态环境造成了负担,加剧了全球温室效应的发展。
在全球钢铁需求背景下,中国作为世界上最大的钢铁生产国和消耗国,其生产工艺节能优化迫在眉睫。
研究石灰石在炼钢中的应用及其应用效果对促进国内传统炼钢行业向绿色化转型有着重要的意义。
炼钢过程中加入石灰的作用

炼钢过程中加入石灰的作用嘿,咱今儿来聊聊炼钢过程中加石灰那档子事儿!你可别小瞧了这石灰,它在炼钢里的作用那可老大了!
石灰就像是炼钢的秘密武器一样。
咱可以把炼钢炉想象成一个大战场,各种原料在里面混战,而石灰就是那个能稳定战局的大将!它能去除好多杂质呢,就好比是把那些捣乱的“小坏蛋”给揪出来清理掉,让钢水变得更纯净。
你想想看,要是没有石灰,那钢水里头不就乱七八糟的啦?那炼出来的钢能好吗?肯定不行呀!石灰就像一个神奇的清洁剂,把那些不想要的东西都给弄走。
它还能调节炉渣的性质呢!炉渣就像是炼钢过程中的“小伙伴”,石灰能让这个小伙伴变得更听话,更好合作。
它能让炉渣的流动性变好,这样就能更好地把杂质带出来啦。
而且啊,石灰还能保护炉衬呢!就好像给炼钢炉穿上了一层厚厚的铠甲,让它不那么容易受到伤害。
不然炼钢炉老是被那些杂质折腾,不得早早坏掉呀!
你说这石灰厉害不厉害?它就像是炼钢过程中的无名英雄,默默地发挥着巨大的作用,却常常被人忽视。
咱可不能忘了它的功劳呀!
你再想想,如果没有石灰,炼钢会变成啥样?那肯定是一塌糊涂呀!钢的质量没法保证,成本也会大大增加。
所以说呀,石灰真的是太重要
啦!
咱平常生活中也有很多这样的例子呀,就像一个团队里,总有那些默默付出却不太起眼的人,但要是没有他们,整个团队可就运转不起来啦。
石灰就是炼钢团队里这样不可或缺的存在。
总之呢,石灰在炼钢过程中发挥着至关重要的作用,它让炼钢变得更高效、更优质。
咱得好好感谢石灰,给我们带来这么好的钢呀!以后再看到钢制品的时候,咱可得想想,这里头可有石灰的大功劳呢!。
钢铁冶炼中的石灰石烧结技术

钢铁冶炼中的石灰石烧结技术钢铁产业作为国民经济的重要支柱之一,在经济和社会发展中扮演着重要的角色。
钢铁的生产离不开石灰石,其在钢铁冶炼中具有不可替代的作用。
石灰石采用烧结技术,可以使得炉料在入炉前达到理想的结构和性能,达到更加理想的冶炼效益。
本文将从石灰石的原理入手,详细探讨石灰石的烧结技术在钢铁冶炼中的应用。
一、石灰石烧结技术的原理石灰石烧结技术是指通过高温将石灰石进行特殊的处理,使得其在入炉前能够达到理想的结构和性能。
其通过加工处理,达到了石灰石在炉料中的适用性和烧结效果。
石灰石的烧结技术主要是将石灰石制成小颗粒,通过高温进行焙烧,从而使石灰石的性质不断改善,更加适合在钢铁冶炼中使用。
烧结后的石灰石在冶炼中能够提高炉料的流动性和透气性,改善铁沟的状况,提高产量和质量。
二、石灰石烧结技术的应用1.提高炉料的流动性和透气性石灰石烧结技术可以将石灰石加工成小颗粒,这样可以较好的提高炉料的流动性和透气性。
在高温加热时,石灰石的特殊结构使其具有一定的小孔结构,烧结后的石灰石中含有一定数量的孔隙,这些孔隙能够促进气体和炉料的交换,从而提高炉料的透气性和流动性,改善了冶炼过程中的炉料流动状况和气流情况,从而提高了冶炼效率和质量。
2.改善铁沟的状况由于钢铁冶炼中需要通过铁沟将铁水从高炉内运输到钢铁厂,因此铁沟的状况对于钢铁生产有着十分重要的影响。
石灰石烧结技术可以通过将石灰石制成小颗粒,增加其在高炉内的适用性,从而能够改善铁沟的状况。
此外,石灰石的烧结技术还能够降低氧化铁的粘度,减小铁沟的堵塞,有利于提高生产效率和质量。
3.提高产量和质量石灰石烧结技术能够在钢铁冶炼中提高产量和质量。
在高温下进行烧结能够使得石灰石中的有害成分大量溶解,并能够保证石灰石的理化性质得到良好的改善。
这些改善可以帮助铁水从炉口流过,改善铁沟和炉内的流动性,从而提高生产的质量和产量。
三. 石灰石烧结技术的发展目前,石灰石烧结技术在钢铁冶炼中已经得到了广泛应用。
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]。
石灰石对转炉冶炼效果的影响

石灰石对转炉冶炼效果的影响摘要:在19世纪50年代,贝塞默最初提出了炼钢方法,为炼钢的发展奠定了基础。
经过几十年的炼钢技术的不断研究和发展,现代冶炼技术在早期边缘概念的基础上得到了创新和发展。
自20世纪以来,冶炼行业的不断进步和冶炼技术的不断发展,解决了早期想象中冶炼热量不足的问题,开辟了LD转炉冶炼,为冶炼技术的创新和发展提供了技术基础。
在此基础上,除转炉冶炼石灰石的特殊性质外,在转炉冶炼中加入石灰石替代传统冶炼材料,实现有效、安全、绿色的冶炼,在保证冶炼效率的同时保护环境。
因此,石灰石在转炉冶炼中的作用和影响值得我们关注和研究。
关键词:石灰石;转炉冶炼;影响引言在实验室条件下研究了转炉初渣中石灰石和石灰石的溶解。
结果表明,在1550℃时,石灰石与一些初始渣发生反应,初始渣仍为固相,不形成液相。
石灰石在转炉初渣中完全溶解,形成均匀的液态渣。
在工业试验中,分别考察了石灰石在转炉前、中、后期的熔融状态和除磷效果。
结果表明,初期形成的炉渣碱度转炉很低,约为1.5,吹渣碱度最终只能达到预期目标,前期除磷效果较差,但中后期有所改善,有利于保持稳定的脱磷效果。
一、传统转炉冶炼存在的问题传统的转炉冶炼由于内部温度不足,往往在转炉冶炼中加入石灰,以帮助采伐过程。
然而,随着时代的进步和冶炼需求的增加,传统的以石灰为主体的转炉冶炼方式暴露出许多弊端和问题。
(一)石灰产量供不应求石灰作为传统转炉冶炼的重要组成部分,在转炉冶炼中占有重要地位。
然而,由于社会各界对石灰的需求不断增加,石灰的生产已成为石灰供应不足的关键问题。
此外,我国石灰生产技术还存在不足,效率不高,不能满足社会对大量石灰的需求。
因此,由于上述原因,我国传统冶炼石灰供应不能满足需求,难以保证传统转炉冶炼的正常运行,不利于冶炼行业的长期发展。
(二)传统转炉冶炼环境污染严重采用石灰作为结渣剂,促进了传统的转炉冶炼。
但在冶炼过程中,由于石灰的特殊化学性质,容易产生有害气体,对人体和自然环境都会产生不利影响。
工业炼铁石灰石的作用

工业炼铁石灰石的作用
工业炼铁中的石灰石主要用作炼铁的炉渣调节剂和炼铁矿料的还原剂,其作用主要体现在以下几个方面:
1.炉渣调节剂:石灰石在高温下能与铁矿石中的杂质和硫、磷等有害元素发生化学反应,生成易于分离的炉渣,从而有助于提高炼铁矿料的还原性和炼铁的效率。
炉渣调节剂的添加可以调节炼铁炉内的碱度和温度,提高炉渣的流动性和稳定性,有利于铁水的顺利排出。
2.还原剂:石灰石中的钙氧化物在高温下能够与焦炭中的碳发生反应,生成一氧化碳和二氧化碳,并释放出热量,从而为铁矿石的还原提供所需的热量和还原剂。
这种还原反应是炼铁过程中的主要化学反应之一,可以将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁,同时还可以还原炼铁矿料中的其他金属氧化物,提高炼铁矿料的还原性。
3.炉底保护剂:石灰石可以在炼铁炉的炉底形成一层保护性的炉渣层,防止炉底和炉壁受到铁水的侵蚀和腐蚀,延长炼铁炉的使用寿命。
此外,石灰石还可以吸附并固定炉内的硫和磷等有害元素,减少它们对炼铁过程的影响,提高铁水的质量。
总的来说,石灰石在工业炼铁中具有重要的作用,主要用作炉渣调节剂和炼铁矿料的还原剂,有助于提高炼铁的效率和质量,保护炉底和炉壁,延长炼铁炉的使用寿命。
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石灰石在炼铁中的作用
石灰石在炼铁中的作用
石灰石是一种常见的矿石,它在炼铁过程中发挥着重要的作用。
炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁的过程,而石灰石在这
一过程中起着多种作用。
首先,石灰石在高温下可以与铁矿石中的杂质反应,形成易挥
发的氧化物。
这些氧化物在炼铁炉中会被带走,从而净化了铁的质量。
此外,石灰石还可以与硅酸盐等杂质反应,生成易于分离的渣滓,进一步净化了炼铁过程。
其次,石灰石还可以在炼铁炉中起到热稳定剂的作用。
在高温下,石灰石可以稳定炼铁炉的温度,防止炉料过热或过冷,从而保
证了炼铁过程的顺利进行。
此外,石灰石还可以调节炼铁炉中的碱度。
在炼铁过程中,炉
料中的硅酸盐和铝酸盐等酸性物质会对炼铁炉的砖石材料造成侵蚀。
而石灰石可以中和这些酸性物质,保护炉墙和炉底的材料,延长炼
铁炉的使用寿命。
总的来说,石灰石在炼铁中发挥着重要的作用,它不仅可以净
化铁的质量,稳定炉温,还可以保护炉墙和炉底的材料,是炼铁过程中不可或缺的辅助材料之一。
因此,石灰石的应用对于提高炼铁效率和铁质量具有重要意义。
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 :
关于石灰石在转炉炼钢中的应用实践研究
关于石灰石在转炉炼钢中的应用实践研究发布时间:2021-12-23T04:46:12.772Z 来源:《中国科技人才》2021年第27期作者:杨希杰巩嘉鹏[导读] 减少对降温材料的使用,是当下炼钢生产工作中常用的一种节能减排技术,从整体上提高钢铁企业的经济效益。
山钢股份莱芜分公司炼钢厂山东济南 271104摘要:本文主要对石灰石在转炉炼钢中的应用进行分析和探讨,阐述了石灰石在转炉炼钢当中应用所具备的优势,其除了能够有效代替一些石灰,降低对石灰所造成的消耗之外,也能够更好地促进转炉富裕热量的平衡性,进而减少对一些降温材料的使用,这对于降低炼钢生产的成本来说具有非常积极的意义。
关键词:石灰石;转炉炼钢;应用引言怎样能够实现有效的节能降耗为当下钢铁行业密切关注的一个话题,而怎样能够在实际开展炼钢生产工作的过程中在满足冶炼工艺需求的基础上减少炼钢生产消耗的成本与企业的发展之间存在着非常密切的联系。
石灰石在转炉炼钢生产过程中的应用,来有效替代一些相应的石灰造渣,能够提高转炉当中富裕热量的平衡性,减少对降温材料的使用,是当下炼钢生产工作中常用的一种节能减排技术,从整体上提高钢铁企业的经济效益。
一、理论依据(一)石灰石对于石灰的替代当前阶段所开展的转炉炼钢工作通常会应用石灰来作为造渣材料,对于石灰来说,其主要是通过对石灰石进行锻造之后而获取的。
从实际上来说,石灰石在转炉炼钢中的应用,就是使石灰石锻造为石灰的这一过程发生在转炉当中,它的化学反应式为:CaCO3→CaO+Co2。
在开吹之后,转炉当中熔池的温度通常会在1300摄氏度到1400摄氏度的范围当中,在转炉当中添加适量的石灰石之后,石灰石便会瞬间承受此温度,使得石灰石表面所含有的碳酸钙会也非常快的速度进行分解。
正常石灰石所开展的锻造工作需要三到五个小时才能够完成,而炉内所进行的锻造,很大程度加快了石灰石锻造的速度。
并且,因为石灰石进行的分解会产生较多的二氧化碳,此种情况便会相应的增强炉当中熔渣的泡沫化程度,使石灰和熔渣反应的面积会更大,并且二氧化碳在逸出的过程中会使石灰的表面产生一定量的气孔,此种情况的发生便会一定程度加快石灰融化的速度,进而能够在更短的时间之内形成高碱度的转炉熔渣。
石灰石粉在炼钢的作用
石灰石粉在炼钢的作用嘿,朋友们!今天咱来聊聊石灰石粉在炼钢里头那可不得了的作用呀!你说这炼钢就像是一场激烈的战斗,各种原料都是英勇的战士。
那石灰石粉呀,绝对是其中的一把好手!它就像是战场上的神奇药剂,能带来意想不到的效果呢。
咱先说说它能去除杂质这点。
就好比家里打扫卫生,要把那些脏兮兮的灰尘垃圾都清理掉,让环境变得干干净净。
炼钢的时候也是一样,有好多杂质会捣乱呢,这时候石灰石粉就挺身而出啦,把那些杂质都给“抓”出来,让钢水变得纯净又透亮。
这多厉害呀!还有啊,它能调节炉渣的性质。
炉渣就像是炼钢这个大工程里的一个小助手,但要是这个小助手不听话,那可就麻烦啦。
石灰石粉能让炉渣变得乖乖的,该干啥干啥,更好地为炼钢服务呢。
这就好像是驯服了一匹野马,让它乖乖地为你拉车,多牛呀!而且哦,石灰石粉还能帮助降低炼钢的温度呢。
炼钢那可是高温作业呀,热得不行。
但有了石灰石粉,就好像给炼钢炉里装了一台空调,能让温度降下来一些,让炼钢的过程更加顺利。
这是不是很神奇?你想想看,如果没有石灰石粉,炼钢会变成啥样?杂质去除不干净,钢的质量能好吗?炉渣不听话,炼钢还能顺利进行吗?温度降不下来,那得多费劲呀!所以说呀,石灰石粉可真是炼钢的大功臣呢!咱再打个比方,炼钢就像是盖房子,石灰石粉就是那不可或缺的建筑材料。
没有它,房子能盖得稳当吗?肯定不行呀!它虽然不是最耀眼的那个,但绝对是最关键的那个。
咱国家的炼钢事业发展得这么好,石灰石粉可是功不可没呀!它就像一个默默无闻的幕后英雄,一直在为炼钢的成功付出努力。
我们得好好感谢它呢!总之呢,石灰石粉在炼钢中的作用那是杠杠的,绝对不能小瞧了它!它让炼钢变得更高效、更优质,为我们的生活带来了无数的好钢材。
所以呀,大家以后可别小看了这小小的石灰石粉哦!。
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石灰石在重钢转炉炼钢中的应用·1·
石灰石在重钢转炉炼钢中的应用
刘德宏王邦春胡昌志
(重庆钢铁股份有限公司一炼钢厂,重庆 401258)
摘 要 通过石灰石在转炉炼钢中的应用,分析结果表明石灰石的使用既可以起到冷却降温,保证炉内C-T协调的
作用,又可以代替部分石灰造渣,有利于脱磷反应的进行,同时可以降低生产成本。
关键词 转炉炼钢石灰石造渣
Application of Limestone in Converter Steelmaking of Chongqing Steel
Liu Dehong Wang Bangchun Hu Changzhi
(Chongqing Iron and Steel Co., Ltd., Chongqing, 401258)
Abstract The paper is based on the application of the limestone in converter steelmaking. The results indicate that the use
of limestone not only lowers the temperature and ensure the coordination of C-T, but also replaces the some lime for
slagging. In addition, limestone could accelerate the rate of dephosphorization reaction and reduce production cost.
Key words converter steelmaking, limestone, slag making
1 前言
随着钢铁市场的进一步恶化,钢铁企业内部对降本提出了更高的要求,而作为环保搬迁进行中的重钢,
其对工序降本更是迫切。
对此,重钢一炼钢厂结合公司现状,提高铁水比调整钢铁料结构,并在铁水消耗较
高炉内C-T富裕的情况下,开发了石灰石替代石灰炼钢的新工艺,从而实现了工序降本。
2石灰石替代石灰炼钢的理论基础
从理论上分析,石灰石加入转炉后,其反应为[1]:
CaCO3(s) ==CaO(s)+CO2(g)
△GΘ==169120-144.6T,J·mol−1 (1) 由式(1)的热力学数据可知,在炼钢温度下,石灰石的分解属于自发反应△G0<0,且分解温度在900℃
左右。
因此,石灰石投入转炉内,立刻由表及里发生煅烧分解反应,由于石灰石分解吸热维持钢-渣界面较
低的温度,有利于脱磷反应的进行;同时石灰石逐层分解产生的CO2不断溢出,使其产物CaO具有较高的
气孔率和比表面积,也抑制了渣中SiO2浸入石灰内部生成高熔点的2CaO·SiO2,从而有利于化渣。
另外,石灰石分解产生的CO2气体具有氧化性,可以与金属发生发应,其反应式为[2,3]:
CO2(g)+Fe(l)==CO(g)+FeO(s)
△GΘ==4343-13.653T,J·mol−1 (2) 由式(2)的热力学数据可知,在炉内温度条件下,该反应可以自发进行△G0<0,其产物使渣中FeO含量
·2·第九届中国钢铁年会论文集
增加,有利于前期造渣脱磷。
3应用情况
在认识了石灰石能够替代石灰进行炼钢后,重钢一炼钢厂在210t转炉上进行了石灰石工业化应用:
3.1用石灰石代替石灰造渣炼钢的好处
(1)石灰石加入转炉后分解出的CO2具有氧化性,可强化前期炉内供氧。
(2)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。
(3)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,将会加快化渣速度。
(4)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。
(5)石灰石中碳酸钙能够被完全利用,分解后CaO参与造渣,CO2参与炉内氧化反应,生成的CO可供回收。
3.2重钢石灰石在使用过程中存在的问题
(1)由于石灰石从船上岸时为防止扬尘必须进行打水处理,致使炼钢上料系统地下料仓及高位料仓经常容易堵料。
同时由于打水后其吸附水较重,若不控制加入时机,易造成钢水氢高对钢质产生影响。
(2)由于石灰石的分解会增加烟尘的产生量,若不控制加入时机,转炉吹炼过程中大量烟尘外溢,易造成环境污染事故。
3.3石灰石使用后炼钢工艺优化
重钢炼钢厂针对石灰石在使用过程中存在的问题,对炼钢工艺进行了系统优化,具体如下:
(1)为杜绝石灰石大量加入后影响除尘效果,在碳温允许的情况下进铁水前以底灰的方式加入3-4t。
(2)冶炼过程中需要补加石灰石,则根据一批料、二批料搭配加入,力争在6~8 min中期碳氧反应剧烈期前加完石灰石。
(3)由于石灰石加入后能够促进化渣,故在高铁水消耗下,用石灰石降温前期可参照常规枪位进行控制,但中后期必须根据炉口火焰情况,及时进枪防止枪位偏高发生泡沫渣喷溅。
同时若吹炼过程返干或前期化渣不良,及时上调枪位,防止氧枪粘钢。
3.4 石灰石加入后对炼钢成本及成分控制的影响情况
重钢一炼钢厂使用的石灰石中CaCO3含量为95%~97%,根据理论计算并结合实际情况,每加入1吨石灰石可替代0.5~0.6 t石灰,具体相关如下:
(1) 对成分控制的影响
表1 冶炼过程及终点成分
铁水P及终点成分
类别
铁水P/% 终点C/% 终点P/% 终点S/% 终点T/℃终点脱P率/% 2011年0.096 0.059 0.016 0.017 1653.62 83.33 2012年0.111 0.062 0.016 0.016 1655.48 85.59 2012年与2011年对比0.015 0.003 0 -0.001 1.86 2.26 从上表可以看出,使用石灰石的炉次,其脱磷效果更佳,与理论基本吻合,故对转炉过程P控有一定
石灰石在重钢转炉炼钢中的应用·3·
的促进作用。
(2) 对炼钢成本的影响
表2辅料消耗及成本
铁水硅含量、铁水、辅料消耗及成本
类别
铁水消耗/kg·t−1铁水硅/% 石灰/kg·t−1轻烧/kg·t−1石灰石/kg·t−1辅料成本/元·t−1 2011年895.34 0.49 49.53 21.29 0 31.90
13.29 30.70
2012年925.41 0.51 43.11 21.35
对比30.07 0.02 −6.42 0.06 13.29 −1.20
注:石灰单价按460元/t,轻烧单价按428元/t,石灰石单价按130元/t。
从上表可以看出,在投入一定量的石灰石替代石灰后,能够节约一定的石灰及总辅料成本,且能够保
证生产的顺行。
4经济效益
以2012年全年实际石灰石消耗13.29kg/t,石灰石按1:0.6替代石灰,石灰单价平均按460元/t,石灰
石单耗130元/t计算,则吨钢节约成本为:
13.29×0.60×460÷1000-13.29×130÷1000=1.94元/t
以2012年全年钢产量538万吨计算,则可节约成本1.94×538=1043.72万元
5结论
(1)在高铁水消耗炉内碳温富裕的情况下,用石灰石替代部分石灰能够保证正常的冶炼脱磷,满足现实
生产要求。
(2)用石灰石部分替代石灰对降低冶炼成本有一定的促进作用,且能够减少石灰石在烧制过程中对环境
的污染。
参考文献
[1] 李自全, 李宏, 等. 石灰石加入转炉造渣的行为初探[J]. 炼钢, 2011, 27(2): 33~35.
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