石灰是煉鋼主要造渣材料,具有脫P,脫S能力,用量也最多。其質量好壞對吹煉工藝,產品質量和爐襯壽命等有著重要影響。因此,要求石灰CaO含量要高,Si02含量和S含量要低,石灰的生過燒率要低,活性度要高,并且要有適當的塊度,此外,石灰還應保證清潔、干燥和新鮮。
SiO2會降低石灰中有效CaO含量,降低CaO的有效脫硫能力。石灰中雜質越多越降低它的使用效率,增加渣量,惡化轉爐技術經濟指標。石灰的生燒率過高,說明石灰沒有燒透,加入熔池后必然繼續完成焙燒過程,這樣勢必吸收熔池熱量,延長成渣時間;若過燒率高,說明石灰死燒,氣孔率低,成渣速度也很慢。
石灰的渣化速度是轉爐煉鋼過程成渣速度的關鍵,所以對煉鋼用石灰的活性度也要提出要求。石灰的活性度(水活性)是石灰反應能力的標志,也是衡量石灰質量的重要參數。此外,石灰極易水化潮解,生成Ca(OH)2,要盡量使用新焙燒的石灰。同時對石灰的貯存時間應加以限制,一般不得超過2d。塊度過大,熔解緩慢,影響成渣速度,過小的石灰顆粒易被爐氣帶走,造成浪費。一般以塊度為5~50mm或5~30mm為宜,大于上限、小于下限的比例各不大于10%。貯存和運輸時必須防雨防潮。
我國對轉爐入爐冶金石灰質量的要求見表3。
表3 冶金石灰的化學成分和物理性能
| 類別 | 指標 品級 | 化學成分w/% | 活性度(4mol/mL,40± 1℃,10min) | |||||||
| CaO | CaO+MgO | MgO | SiO2 | - | - | CO2 | 灼減 | |||
| 不小于 | 不大于 | - | ||||||||
普通冶 金石灰 | 一級 | 90.0 | - | <5 | 2.5 | 0.10 | 0.02 | 2 | 5 | 300 |
| 二級 | 85.0 | - | <5 | 3.5 | 0.15 | 0.03 | 2 | 7 | 250 | |
鎂質冶 金石灰 | 一級 | - | 91.0 | ≥5 | 2.5 | 0.10 | 0.02 | 2 | 6 | 280 |
| 二級 | - | 86.0 | ≥5 | 3.5 | 0.15 | 0.03 | 2 | 8 | 230 | |
注:活性度為4mol鹽酸對50g石灰溶水后10min的滴定毫升數。
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