一种转炉快速造渣用部分煅烧石灰石及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112723760A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号202110163883.8(22)申请日2021.02.05(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人李光强刘昱田雨丰李腾飞陈牒斌黄世辉(74)专利代理机构武汉华旭知识产权事务所42214代理人江钊芳(51)Int.Cl.C04B2/10(2006.01)C04B2/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种转炉快速造渣用部分煅烧石灰石及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种转炉快速造渣用部分煅烧石灰石及其制备方法，制备的部分煅烧石灰石的表层石灰层为高活性石灰，内层核心成分为碳酸钙。制备方法为以含碳酸钙石灰石为原料，经破碎、清洗和筛选，得到15～20mm的块状石灰石，在200～300℃加热炉内保温2～3h后，在3～6转/min的回转窑内，800～900℃煅烧0.5～0.8h制得部分煅烧石灰石。在转炉中应用制备的部分煅烧石灰石造渣，溶解过程避开了直接用石灰石造渣时溶解初期存在的停滞阶段，初期溶解速率更快；且当CO2残余量在质量％为25～30时分解需要的热量减小32％以上，利于维持转炉热平衡，应用部分煅烧石灰石造渣使用范围可扩大到生产碳含量更高的钢种。CN112723760ACN112723760A权利要求书1/1页1.一种转炉快速造渣用部分煅烧石灰石，其特征在于：所述的部分煅烧的石灰石是以质量百分比大于98.8碳酸钙的石灰石原料经过部分煅烧，表层已分解成表层石灰层，成分为多孔的活性氧化钙，内层核心依然为未反应核石灰石，成分为碳酸钙；表层石灰层的显气孔率为38.88％～52.5％。2.根据权利要求1所述的转炉快速造渣用部分煅烧石灰石，其特征在于：所述的部分煅烧石灰石在转炉造渣过程中石灰石核发生分解反应：CaCO3＝CaO+CO2，当CO2残余量在质量百分比为25～30时，逸出的CO2用于去除石灰石溶解过程表面硅酸钙隔离层，加快石灰石溶解。3.一种权利要求1所述的转炉快速造渣用部分煅烧石灰石的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤是：第一步、以质量百分比含量大于98.8碳酸钙的石灰石为原料，用破碎机进行一级破碎，得到粒度为50～100mm的石灰石，再进行二级破碎，得到粒度为15～20mm的石灰石；第二步、使用洗石机清洗上述二级破碎后的石灰石，然后通过振动筛进行分级，筛分得到粒径为15～20mm的块状石灰石；第三步、将第二步预处理好的块状石灰石放在加热炉内，在200～300℃条件下保温2～3h进行预热以去除水分；第四步、将去除水分后的石灰石放入800～900℃的回转窑中0.5～0.8h，回转窑的转速控制在3～6转/min，制得部分煅烧石灰石。2CN112723760A说明书1/4页一种转炉快速造渣用部分煅烧石灰石及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种转炉快速造渣用部分煅烧石灰石及其制备方法，属于转炉炼钢过程用的造渣技术领域。背景技术[0002]在转炉炼钢过程中，要实现在早期大量脱磷的目的，就要求快速造出具有一定碱度和氧化性、流动性良好的熔渣。百年来，传统的方法为用煅烧过的纯石灰造渣，石灰是转炉炼钢的主要造渣剂，它是由石灰石在一定条件下烧制而成。[0003]提高石灰活性对加快石灰在转炉渣中的溶解有利，但作用有限。由于石灰在转炉渣中溶解的过程表面会形成硅酸钙隔离层，严重阻碍溶解过程中的传质，因此要加速石灰在转炉渣中的溶解主要有两种措施，一是减小块状石灰的尺寸，从而缩短石灰溶解过程中的传质距离，但是石灰尺寸过小会被转炉内逆向流动的气体所带走，导致石灰的布料损失。另一种措施就是破坏石灰表面形成的硅酸钙隔离层，如使用石灰石代替石灰造渣，通过石灰石分解过程中产生的CO2破坏石灰表面硅酸盐层，进而提高石灰溶解速率。[0004]因此，近十来年不断地有专业人员提出采用块状石灰石代替煅烧过的石灰造渣的技术，石灰石直接投入转炉后利用转炉内高温铁水有一个急速升温煅烧的过程，块状石灰石快速分解成为石灰和产生大量气体，满足转炉造渣脱磷的条件，而且大量气体的形成改善了动力学条件。如中国知识产权局在2012年公开的“一种顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法”，申请号为201210139432.1，及“在顶底复吹转炉半钢炼钢中使用石灰石造渣炼钢的方法”，申请号为201910308981.9；上述的技术均为在炼钢中直接使用石灰石造渣。但是近几年的实践，发现石灰石代替石灰同样也存在一些不足，由于石灰石的溶解过程首先要经历分解过程，石灰石分解属于吸热反应，且转炉初期炉温相对较低，因此石灰石在溶解过程的初期会出现持续一段时间的停滞阶段