活性石灰生产手册.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：工艺部分第一章煅烧理论第一节石灰煅烧概论一、石灰概述以主要成份为碳酸钙CaCO3石灰石为主要原料经过适当温度的煅烧所得到的一种气硬性胶凝材料其主要成份为氧化钙（CaO）此种材料就叫做生石灰。1、生石灰的主要性质⑴颜色：白色随着化学纯度不同而亮度不同最纯的石灰最白低纯度和生烧的石灰其亮度低其颜色是由杂质主要是铁元素很等着的色。有时也呈暗灰色、浅黄色。生石灰常常比原来的石灰石白。⑵气味：稍有臭味伴有刺激性感觉。⑶组织：生石灰全部是结晶质结晶的大小与排列依生石灰的不同而显著不同其中有看起来像无定形的东西但实际上它是由微昌粒组成的。⑷空隙率：市场上销售的生石灰的空隙率随石灰石的结构煅烧温度和时间等不同而在宽达18～48%（平均35%）的范围里变化⑸比重：完全死烧了的时候为3.34～3.40。一般市场上销售的生石灰比重为3.0左右⑹假比重：在1.6～2.8的宽范围变动一般市场上销售的生石灰其平均值为2.0～2.2堆比重为1.1～1.7g/cm3⑺导热率：（0.0015～0.002）cal/cm3.s.℃⑻熔点、沸点：分别为2572℃和2850℃⑼安息角：是将石灰自然堆放时其斜面也水平面构成的倾斜角大约为40～50度2、炼钢生产对石灰的质量要求石灰石呈碱性是最理想的造渣原料。氧气转炉对于石灰有如下要求：⑴石灰的氧化钙含量要高；⑵石灰要有高的活性度；⑶应有高的气孔率；⑷应有低的体积密度；⑸石灰的比表面积要大3、活性石灰在钢铁冶金中的重要作用不同的炼钢方法对于石灰的活性度要求也是不一样的。平炉、电炉冶炼时间较长有充分的时间造渣因此对于石灰的活性度要注也不是那么严格而氧气转炉炼钢的冶炼时间缩短到十几分钟要求很快溶解成渣所以要求石灰具有较高的化学纯度活泼的化学反应性能加入炼钢炉能快速反应化渣脱去钢水中的杂质所以采用高效活性石灰是改进炼钢工艺中的很重要的一个面。活性石灰代替普通石灰在炼钢中具有如下的技术经济效果：1）加快化渣速度缩短冶炼时间（吹氧时间可缩短10%左右）。2）提高炼钢热效率废钢比增加（可相应提高废钢比1.5～2.5%）。3）提高钢水收得率降低钢铁料消耗（钢水收得率可提高1%左右）。4）提高脱硫、脱磷效果改进钢质量（脱硫脱磷可比普通石灰提高10～30%）。5）炉衬侵蚀减轻炉龄提高（一般可提高炉龄20%）二、石灰石在煅烧过程中进行的反应煅烧石灰石时窑内的化学反应为石灰石受热后分解成生石灰与二氧化碳其反应式如下：CaCO3=CaO+CO2这是一个吸热反应热量的来源主要是燃料另外这个反应是可逆的。因此为使反应自左向右进行必须指定温度和压力条件温度越高反应越完全在750℃时CaCO3分解开始明显但反应很慢在898℃时CaCO3分解就相当快了。425.2千卡热量需要60.74克标准煤约为石灰石重量的6%制取1公斤氧化钙理论上需要消耗1.786公斤碳酸钙这时需要的消耗理为452.2千卡×1.786＝759.4×4.1868KJ相当于108.4克标准煤。实际上煅烧石灰所需的热耗都大于理论值这将直接取决于窑的类型和工艺技术水平热的利用效率等。1公斤MgCO3的分解热为343×4.1868KJ而制取1公斤氧化镁需要煅烧2.1公斤MgCO3所需要的热量为343千卡×2.1＝720.3×4.1868KJ由于MgO的烧结温度比CaO低所以分解MgCO3消耗的热也较CaCO3少。煅烧石灰石所需要的热均由燃料在窑内燃烧所至燃料的燃烧需要足够的氧气若送入窑内的空气量不足燃烧就会不完全而产生CO在位置较高的煅烧层中还存在着还原层CO2被炽热的碳部分地还原为CO：C＋CO22CO－42.0×4.1868KJ在煅烧较高的地方和空气中有剩余的氧大部分CO被气化成为CO2：2CO＋O22CO＋136.2千卡当一氧化碳升到窑（料）面与空气接触燃烧生成二氧化碳CO＋1/2O2＝CO2＋67.6千卡×4.1868KJ应当指出在窑顶的一氧化碳遇到空气燃烧产生的热量是白白浪费掉的所以窑气中每增1%的一氧化碳相当