石灰石在炼钢中的作用

1、非金属料一、造渣材料1. 石灰炼钢对石灰的要求： CaO含量高，SiO 2和S含量尽可能 低。SiO 2消耗石灰 中的CaO，降低石灰的有效CaO含量；S能进入钢中，增加炼钢脱硫负担。应具有合适的块度。转炉石灰的块度以 54Omm 为宜；电炉石灰的化学成分及块度要求见表7 5。表75 电炉石灰的成分及块度要求%称* it scI科沪干bS1!机&2-o的0闻7：创葷总常4也2$to石灰块度过大，石灰熔化缓慢，不能及时成渣并发挥作用；块度过小或粉末过多, 容易被炉气带走，还会降低电炉砖砌炉盖的使用寿命。烧减率控制在合适的围（4 %7 % ）。活性度高。活性度是衡量石灰与炉渣的反应能力，即石灰在炉

2、渣中溶解速度的指标。活性度高，则石灰熔化快，成渣迅速，反应能力强。石灰石的煅烧过程：选择优质石灰石原料，低硫、低灰分燃料。合适的煅烧温度。煅烧温度控制在10501150 0C的围。先进的煅烧设备，如回转窑、气烧窑等。 根据煅烧温度和时间的不同，石灰可分以下几种：生烧石灰。 煅烧温度过低或煅烧时间过短， 含有较多未分解的 CaC0 3的石灰称为生 烧石灰；过烧石灰。煅烧温度过高或煅烧时间过长而获得的晶粒大、气孔率低以及体积密度大的石灰称为过烧石灰；软烧石灰。煅烧温度在1100 C左右而获得的晶粒小、气孔率高、体积密度小、反应能 力高的石灰称为软烧石灰或活性石灰。生烧和过烧石灰的反应性差， 成渣也

3、慢。 活性石灰是优质冶金石灰， 它有利于提高炼钢 生产能力，减少造渣材料消耗，提高脱磷、脱硫效果并能减少炉热量消耗。2. 萤石萤石的特征：主要成分为 CaF 2。熔点很低（约930 C ）。改善碱性熔渣流动性且又不降低碱度的稀释剂，又称助熔造渣剂。增强渣钢间的界面反应能力。大量使用萤石会增加转炉喷溅，加剧对炉衬的侵蚀。炼钢使用的萤石要求： CaF2的含量越高越好，而 Si0 2的含量要适当，其他杂质如S、Fe等含量要尽量低。块度要合适，并且干燥清洁。冶炼优质钢用的萤石使用前要在 60100 C低温下烘烤8h以上。造渣时，配比、用量要合适。如果加入量过少，起不到稀释与助熔的作用；如果加入量过多将

4、使熔渣过稀，对渣线侵蚀严重。另外，过稀的熔渣的渣面不起泡沫，既浪费了热量也降低了炉衬的使用寿命。3白云石白云石的特征：主要成分是 CaC0 3.MgC0 3 。熔点比石灰低，属于镁质造渣剂。镁质造渣剂是指 Mg0 含量比通常的造渣剂高。 配加部分自云石造渣，可以减少炉衬中的Mg0 向炉渣中转移， 加速石灰熔化， 促进前期化渣， 减轻炉渣对炉衬的侵蚀，延长炉衬寿命。炼钢用白云石的要求：含有一定量的 Mg0 ，杂质少，块度合适。4硅石与石英砂硅石与石英砂的特征：主要成分是 Si0 2。是酸性炉炼钢的主要造渣材料。在碱性电炉炼钢过程中，硅石和石英砂主要用于还原期调整中性渣的成分。在碱性炉中，大量加入

5、硅石和石英砂，易造成炉衬渣线侵蚀严重。炼钢用硅石的要求：Si0 2含量在90 %以上，FeO0 .5 %，并要求表面清洁，块度一般为1550mm ,使用前须在100200 C温度下干燥4h。炼钢用石英砂的要求：Si02含量大于95 %, FeO0 . 5%,水分小于0. 5%,粒度一般为13mm ,使用前 应在400 C左右的温度下进行长时间的烘烤。5. 电石块电石块的特征：主要成分为CaC2，是由石灰和焦炭在高温下炼制的暗灰色不规则的块状固体。纯CaC2的熔点高达2300 C，但CaC2与Ca0的共晶温度为1640 C，工业上所用的 电石块的熔点约为 1620 C。在电炉钢的冶炼过程中,电石

6、块常用作造还原渣,并兼有脱硫作用。 电石块遇水即发热分解放出乙炔气体,具有难闻气味,与火焰接触即可燃烧,温度可达3000 C，又常用于金属切割。电石块的要求：放在密封的容器保存,在使用前需经高温烘烤。6.电石粉电石粉的特征： 主要用于喷粉精炼过程中,它是一种良好的脱氧除硫剂。在特定的条件下还可脱磷。 直接与钢液接触能使钢液略有增碳现象。电石粉的要求：使用粒度一般小于 0.6mm ,水分小于 0.1 %,贮存与运输要封闭, 注意隔绝空气防止潮 解，喷吹前需筛分。7. 碳化硅粉碳化硅粉的特征：主要用于钢液的间接脱氧，它具有脱氧迅速，熔渣活跃，渣白快等较好的冶金效果。 碳化硅粉的使用要求：粒度一般小

7、于3mm，水分小于0.5 %，干燥温度为100150 C,时间大于8h。 用于炉外喷粉精炼特制的碳化硅，要求粒度小于 0.6mm ，水分小于 0.1 。8. 合成造渣剂合成造渣剂的特征：把石灰和熔剂预先在炉外混合而制成的造渣材料。具有熔点低、碱度高、颗粒小、成分均匀的特点。在高温下容易破碎。二、氧化剂 氧气氧气的特征：各种炼钢方法中氧的主要来源。转炉吹氧使吹炼时间大大缩短，生产率提高。电炉熔化期使用氧气能加速炉料的熔化。电炉钢返吹法冶炼利用氧气能够回收返回废钢中的贵重合金元素。用氧代替铁矿石作氧化剂，对排除钢中气体和非金属夹杂物特别有利。用氧作氧化剂能使熔池温度迅速提高以及缩短各种杂质的氧化时

8、间。 炼钢用氧气的主要要求：氧气纯度应达到或超过 99 . 5%,数量充足，氧压稳定且安全可靠。铁矿石铁矿石的特征：存在形式是 Fe203、Fe304和FeO，其含氧量分别为 30.06 %、27.64 %和22.28 %。铁矿石是电炉炼钢的主要氧化剂，能创造高氧化性的熔渣，从而有利于脱磷。铁矿石在熔化、分解过程中要吸热，起冷却剂的作用。在氧化过程中，有利于各种放热反应的顺利进行，分解出来的铁可以增加金属收得 率。对铁矿石的要求：铁含量要高、密度要大、杂质要少，在800 C以上的高温下烘烤4h后使用。天然富铁矿的化学成分及块度要求见表7 6。表7 6天然富铁矿成分及使用块度要求flIt事歳趴輻Fr昭 1PSHQ8a w.氧化铁皮氧化铁皮的特征:是钢锭（坯）加热和轧制中产生的，又称铁鳞。FeO含量、降低熔渣的熔点、改铁含量高、杂质少，密度小、不易下沉。利用它主要用来调整炉渣的化学成份、提高炉渣的善炉渣的流动性。在炉渣碱度合适情况下，采用氧化铁皮能提高去磷数果。氧化铁皮还有冷却作用。炼钢用氧化铁皮的要求：化学成分符合标准，不含油污和水分，使用前需在大于500 C的温度下烘