小颗粒石灰石快速煅烧高效脱磷试验

转炉喷吹石灰石粉造渣脱磷存在一定优势，基于热重-差热分析和基础试验，对小颗粒石灰石高温快速煅烧及造渣脱磷的机理进行研究。结果表明，小颗粒石灰石在610℃左右开始分解，860℃左右反应结束，且温度越高越有利于其分解。转炉采用喷吹石灰石粉方式造渣脱磷，可通过分批喷吹加入的方式缓和其快速温降效应。但局部温降利于脱磷反应的进行，因此需在造渣和脱磷上寻找温度平衡点。随着粒径减小，小颗粒石灰石分解速度反而变慢；平均粒径为0.440 mm和0.840 mm的石灰石颗粒高温快速煅烧60 s后呈现出多孔活性石灰微观结构。随着煅烧时间的延长，石灰石转化率增大，但煅烧后的活性呈现先增大后减小的变化趋势。平均粒径为0.440 mm和0.840 mm的石灰石颗粒煅烧60 s时，活性可达到350 mL以上。采用小颗粒石灰石配制脱磷剂进行铁水脱磷试验，终点钢水磷质量分数降至0.02%以下，脱磷率在83%以上；对比石灰造渣脱磷，小颗粒石灰石造渣脱磷速度较快，在保证造渣效果的前提下，石灰石分解耗热可降低局部熔池温度，利于脱磷反应的进行。研究结果可为小颗粒石灰石化渣脱磷工艺技术的开发和应用奠定理论基础。     

高温快速煅烧石灰的活性度研究

模拟转炉余热在线高温快速煅烧石灰的条件,在实验室研究了煅烧温度、煅烧时间以及不同试样形式对高温煅烧的石灰活性度的影响规律。研究表明,12～15mm石灰石颗粒在1300-1400℃煅烧7min,石灰活性度大于335mL,且石灰活性度随煅烧温度升高而升高;当煅烧超过12min后,石灰开始过烧,活性度明显下降。增大石灰石试样...     

石灰石加入转炉造渣的行为初探

结合实验室和工业试验的数据,讨论了转炉炼钢用石灰石代替石灰造渣过程中石灰石的行为,结果认为,转炉炼钢前期直接加入石灰石做造渣原料,可以很快完成煅烧化渣过程,并且在某些方面比使用石灰有利;用石灰石造渣能够达到希望的结果,石灰石分解在5～6 min内完成;高温有利于碳酸钙的快速分解,1400 ℃与1 100℃相比,虽然温度...     

高温快速煅烧石灰的物化性质及微观结构的研究

转炉炼钢用石灰石代替活性石灰造渣是钢铁工业低碳和节能减排的重要举措。研究了粒径为12.5~15 mm的石灰石在1 450℃下快速煅烧5~15 min时得到的石灰的物理化学性质、活性度及其与微观结构变化之间的关系。结果表明:石灰石在1 450℃下煅烧5~10 min后,CO_2逸出留下的微气孔十分发达;继续延长煅烧时间CaO再结晶长大使微气孔逐渐消失,石灰结构致密化。反映在物化性质上,随着煅烧时间延长,石灰的气孔率迅速增加,10 min时达到最大值,之后迅速下降;体积密度的变化规律刚好相反;比表面积则随煅烧时间延长而下降。石灰的活性度在煅烧10 min时达到最大值。在高温快速煅烧条件下,CaCO_3分解由表及里,表层的CaO晶粒已经开始再结晶长大而致密化,颗粒内部CaCO_3仍在分解留下大量微气孔。     

煅烧冶金石灰活性度分析

依据石灰石煅烧机理及其分解化学反应式，推导、总结出石灰活性度理论计算公式和经验计算公式。通过运用两个公式，计算分析了试验报告、矿山石灰石原料、回转窑生产等技术资料，合理选用了石灰石原料，制定了科学合理的回转窑工艺技术参数，煅烧出高活性度冶金石灰。     

残留CO2对石灰在转炉初渣中溶解的影响

 在转炉炼钢过程中,石灰快速溶解对转炉高效脱磷具有十分重要的意义,石灰溶解过程中熔渣/石灰界面处形成的2CaO·SiO₂产物层被认为是阻碍石灰溶解的关键因素。制备了具有两种不同CO₂含量的部分煅烧石灰石,采用浸泡法研究了部分煅烧石灰石在转炉初渣中的溶解行为,并与纯石灰、石灰石的溶解行为进行比较。结果表明,石灰石溶解时在液态熔渣中CaO的传质系数为石灰的2.1倍,残留CO₂质量分数为10%的部分煅烧石灰石的传质系数高达石灰石的6.7倍。在CO₂质量分数为0～43.5%时,石灰的溶解速率先增大后减小。石灰溶解过程中形成的2CaO·SiO₂层严重阻碍了FeO_x的扩散,从而减缓了石灰的溶解。与石灰不同,石灰石分解产生的CO₂能够破坏2CaO·SiO₂层并破坏自身结构,有利于熔渣的渗透,这也适用于残留CO₂的部分煅烧石灰石。制备纯石灰的过程中为了确保石灰芯部完全煅烧,因此极易导致石灰外表面发生过烧,而制备部分煅烧石灰石能在一定程度上解决表面过烧的问题。此外,与石灰石相比,部分煅烧石灰石由于表面是石灰外壳,溶解初期其表面附近的炉渣温降相对更低,能够避免溶解初期出现停滞阶段。在转炉富余热量有限的情况下,部分煅烧石灰石的石灰替换比高于石灰石,这取决于部分煅烧石灰石中的CO₂残留量。     

用于CO2捕集的新型石灰煅烧过程的数值分析

常规石灰煅烧工艺中燃料在煅烧窑内燃烧,石灰石分解所释放的二氧化碳（CO₂）与烟气混合,CO₂捕集需进行气体分离。而采用CO₂作为循环载气加热石灰石料块的新型煅烧过程,可避免上述混合问题,从而实现直接捕集石灰石分解产生的CO₂。基于CO₂加热的新型煅烧过程与常规工艺煅烧过程有较大不同,为深入理解新型煅烧过程并对其进行准确设计和有效优化,建立了基于CO₂加热的石灰煅烧过程的数学模型。基于模型对一台产量为200 t·d?1的煅烧窑进行了模拟计算,获得了气固温差、气相流量、气相温度、料块表面温度、反应界面温度和转化率等关键参数在煅烧窑中的分布情况,并分析了进气温度、进气流量和料块半径三个工况参数对煅烧过程的影响。      

不同条件下石灰石煅烧的产物特性研究

为比较"石灰煅烧—转炉炼钢"传统工艺和"转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢"新工艺中石灰的特性,归纳了2种工艺中石灰石受热历程分别为"低温长时间+降温+高温短时间"和"高温短时间"。把块状石灰石看作由无数薄层构成,用薄片状石灰石模拟块状中单个薄层,将其在不同条件下煅烧,测量产物收缩率、比表面积、孔容积、孔径、晶体结构及水化活性等参数。结果表明,相对于"低温长时间"及"低温长时间+降温+高温短时间"的试样,"高温短时间"煅烧的试样收缩率低、比表面积和孔容积大、平均孔径小、晶粒细小、晶格畸变大、水化反应速度极快。石灰石造渣工艺中高温下新生成的石灰反应活性高于传统工艺,有利于其在渣中的溶解。     

浅谈冶炼过程中石灰的应用

石灰是指将开采的石灰石在高温条件下煅烧生成二氧化碳和氧化钙(石灰的主要成分)。在我国工业冶炼中,石灰有着不可或缺的作用。石灰分为活性石灰和普通石灰两类,活性石灰具有反应能力强、性能活泼、纯度高等优点,在炼钢造渣过程中能加快熔解速度,对改进冶炼质量、降低炉料消耗具有重要作用,在冶炼钢材过程中化渣效果显著,是炼钢重要的熔剂,大多数发达国家在大规模的冶炼中都会使用活性石灰。     

活性石灰试验研究

本文主要研究ＹＦ优质一，二级石灰石基本性能及其活性石灰的煅烧条件和理化性能，并与Ｗ公司现行生产用Ｗ矿优质石灰石及活性石灰进行对比分析。试验结果表明，上述石灰石在１０５０℃－１１００℃范围内煅烧，并适当保温，均可获得性能良好的活性石灰。