活性石灰在炼钢中的作用
冶金石灰作为炼钢用的“造渣剂”，它的重要性已逐步得到人们的重视和认知。它不仅影响着钢水的冶炼过程，还直接影响钢水的最终质量。国际上已广泛采用品质好、反应快、造渣彻底的优质“活性石灰”取代过去使用的“普通石灰”，为冶炼优质钢水奠定了基础。活性石灰的应用，加快了冶炼造渣速度、缩短了冶炼时间、降低了吨钢石灰消耗、减少了杂质带入、大大提高了钢水的质量，给企业带来了显著的综合效益，在钢铁行业已形成共识。20 年代末至今，国内各大钢铁企业（宝钢、武钢、鞍钢、太钢、唐钢、石钢、昆钢等）纷纷建设一流活性石灰生产线，石灰窑配套的主体设施均采用引进或消化外来技术自行建造，石灰产品质量明显优于传统式窑生产的产品，所以活性石灰的应用正成为大趋势在飞速普及发展。
1、活性石灰特性及在炼钢中的作用
1.1 活性石灰的特性
活性石灰是一种化学性能活泼、反应能力强，在炼钢造渣过程中熔解速度快，含S、P 等有害元素少的优质软烧石灰。它的质量优劣主要采用“活性度”这一指标来衡量。
活性度体现了石灰在熔渣中与其它物质的反应能力，表观现象为石灰在熔渣中的熔化速度。由于直接在钢水中测定较困难，所以一般以测试石灰在水中的反应速度来代替，即以石灰水活性来表示。
活性度的测试方法为：取50g 试样，与水混匀成饱和溶液再加入酚酞试剂后呈粉红色，再用浓度为4N（摩尔）的HCl（盐酸）在40℃±1℃的环境温度下，连续10min（分钟）滴定，彻底中和后滴入HCl 的毫升数（滴定值）即为“活性度”值。溶解盐酸量越大，活性度越高，石灰的质量就越好。
关于活性石灰，国家行业部门制定了相关标准，冶金石灰一级以上（即活性度在300ml 以上）称为活性石灰，对粒度也有一定要求。
通过先进窑型合理煅烧出的活性石灰有以下主要的性能特点：
（1）体积密度小：1.5g/cm3～1.7g/cm3；
（2）气孔率高：50%；
（3）比表面积大：1.5m2/Kg～2.0m2/Kg；
（4）矿物结晶细小：0.1μm ～3μm；
（5）活性度高：≥300ml；
（6）残余CO2含量：≤2%；
1.2 石灰在炼钢中的作用
石灰在炼钢中，尤其是碱性电弧炉中，主要用来做“造渣剂”，去除钢水中的有害元素S、P 等杂质，优化钢水质量。
在炼钢造渣中产生的渣，其主要成分为（4CaO·P2O5）和（CaS），在扒渣过程中不断从钢水中除去，达到去除硫、磷的目的。
2、影响石灰煅烧质量的主要因素
2.1 石灰石质量及粒度大小：石灰石的CaO 含量和结晶结构是烧出好质量石灰的前提，而石灰石粒度配比合理（大/小= 2/1），可改善炉内气流运动状态、增强物料的加热分解效果。
2.2 煅烧窑型的选择：合理结构的煅烧窑可为生产“轻烧”石灰创造条件，布火点均匀、物流及各段温度控制恰当，煅烧效果就好。
2.3 燃料及供热方式：气体燃料比固、液体燃料加热效果好，燃料中要采用低S、P 含量的燃料。供热方式是供热点布置在堆积料中间，强制正压供热，或高温气流穿层加热，效果更好。
2.4 其它因素：炉料的运行方式，加料、出灰方式及窑体密封效果，自动化控制生产水平、工人的技术素质等。
3、国内外先进石灰生产窑型特点
国内外冶金企业主要采用“卧式”和“立式”两种窑型煅烧石灰。经过对冶金石灰窑考察研究，我们对各类窑型特点有了详细的了解。“立式”窑种类较多，无论过去“传统竖窑”及“机械化立窑”，还是改进后的“废气调控式竖窑”、“斜膛竖窑”，均无法达到理想化石灰煅烧温度场，生烧或过烧现象无法最大限度地克服，尽管投资少，建设期短，但石灰质量无法保证（活性度均在250ml～300ml 之间），故选择此类窑型并无技术优势。以下介绍几种较好的生产窑型，它不但能生产出高质量的活性石灰，且具有各自独特的生产特点。
3.1 卧式回转窑
卧式回转窑靠窑体旋转，石灰石翻滚中煅烧，它的特点是：煅烧石灰质量好、活性度高（360ml以上）、产量大（单窑能力500t/d 以上）、生产稳定。对石灰石粒度适应范围宽。一次性投资高（约4千万元）、占地面积大（是竖窑的4倍）、能耗高（热耗约1350Kcal / Kg）、粉灰比例高（约30%）。这类窑型适合炼钢用灰量比较大的大型钢铁联合企业建设。
3.2 梁式竖窑（FERCALX）
这种引进（意大利弗卡斯）的梁式竖窑，炉内设置上、下两层供热支撑梁，炉内负压操作，它的特点是：煅烧石灰质量好、活性度高（350ml 左右），产量适中，粉灰量比例少、能耗较低（能耗约900 Kcal/Kg），投资较低，国内业绩较多。这种窑适合大、中、小型钢厂或特钢企业建设。
3.3 并流蓄热式双膛竖窑（MAERZ）
这种引进（瑞士迈尔兹）的双膛竖窑，两个炉膛轮流加热和装、出料，使炉气余热能充分回收利用（预热入窑冷料），它的特点是：燃料适应性广、产量适中、煅烧石灰质量好、活性度高（350ml以上），煅烧机先进合理、能耗低（单耗约850 Kcal/Kg）。缺点是投资较高、操作复杂。这类窑型在我国引进的事例较多，业绩较多，适合大、中、小型钢厂或特钢企业建设（例如唐钢就是引进的此窑型）。
3.4 套筒竖窑（BASK）
这种引进（德国贝肯巴赫）的套筒竖窑，由耐火材料砌筑的窑身（外套）和上下两段内胆（内套）组成，炉膛在内、外套之间环缝中下降移动。它的特点是：产量适中、煅烧石灰质量好、活性度高（350ml 左右）。操作简单但窑体结构复杂，投资较高，这类窑型适合大、中、小型钢厂或特钢企业建设。
以上几种窑型在国内已得到广泛应用和大力推广，实践证明生产的石灰质量好，给钢铁企业带来了较好的综合效益（与过去普通石灰相比，吨钢生产成本可下降约20元～30元），获得了冶金企业的普遍认同。
4、结束语
随着我国加入“世贸”组织，国内外钢铁行业的竞争日趋激烈。提高钢材质量、降低生产成本已成为增强企业竞争力的主要因素之一，所以，“活性石灰”用于炼钢是大势所趋。进一步了解“活性石灰”煅烧机理、选择先进合理的石灰窑型是建设活性石灰生产线的关键。提高炼钢用石灰质量的途径要从以下几方面着手：
（1）从原料、燃料的质量抓起：原料是基础，从选矿开始就要选用成分优良、粒度合理、表面洁净的优质矿石。燃料也要根据企业具体情况选用杂质少、易于获取的优质燃料，保证宽松的原、燃料供给条件。气体燃料要考虑其热值及压力。
（2）需要制定合理的煅烧制度：理论分析石灰石在900℃左右分解，供给热量≥630 Kcal/Kg，但受企业具体情况（如矿石结构、燃料供给、窑体传热速度及CO2气体扩散等）环境制约，加热最高温度和供热能力就相应调整。必须制定合理的煅烧制度，保证石灰石的“轻烧”（软烧）过程的实现。
（3）选用适当合理的现代化先进窑型：在各种原始条件具备后，应选用具有一定装备水平的先进窑型。现在煅烧窑种类较多，企业要根据生产规模、石灰产品质量要求、总图布局、原燃料条件、投资能力等因素综合分析，来决策拟建的石灰煅烧窑型。
（4）严格科学管理、制定各项合理规章制度：任何先进生产线，作为系统工程都要以人为本，培养专业岗位人材，才能生产出优质产品。要从开矿、选矿、配料、煅烧、自动化控制、产品检验等各环节制定科学的操作规程和规章制度，并严格执行。
pH调节剂有：石灰、碳酸钠、硫酸、二氧化硫、苛性钠等。 石灰：石灰石（CaCO3）在1200℃高温条件下锻烧分解为生石灰（CaO）与二氧化碳，生石灰简称为石灰，生石灰易于吸水成为熟石灰（Ca（OH）2）。熟石灰为白色粉物质，不易溶解于水中，在浮选作业中通常直接添加到球磨机或者浮选前的搅拌槽中，也可以在搅拌中用水调成石灰乳，然后加入浮选机中，氢氧化钙是强碱，溶于水中的氢氧化 钙完全电离，使溶液呈强碱性。 石灰是最便宜的矿浆pH调整剂，在多金属硫化矿床中，采用优先浮选时，常用石灰提高矿浆pH值，使黄铁矿受到抑制。石灰是黄铁矿很典型的抑制剂，一般的说有的黄铁矿可以在弱酸性矿浆中浮选，有的也可以在中性或碱性矿浆中浮选。黄铁矿表面氧化后，当pH大于7时就浮不好。加入石灰黄铁矿便受到抑制。石灰抑制黄铁矿原因是在矿物表面生成F e（OH）2和Fe（OH）3的亲水薄膜。被石灰抑制的黄铁矿，可以用碳酸钠和硫酸铜，或者加入硫酸将矿浆pH值调至6－7，黄铁矿就可以再浮选。 石灰石灰(CaO)有强烈的吸水性，与水作用生成消石灰Ca(0H)2。它难溶于水，是一种强碱，加入浮选矿浆中的反应如下：CaO+H2O＝Ca(OH)2Ca(OH)2=CaOH++OH-CaOH+＝Ca2++0H-石灰常用于提高矿浆PH值，抑制硫化铁矿物。在硫化铜、铅、锌矿石中，常伴生有硫化铁矿(黄铁矿、磁黄铁矿和白铁矿、硫砷铁矿(如毒砂)，为了更好处浮选铜、铅、锌矿物，常要加石灰抑制硫化铁矿物。石灰对方铅矿，特别是表面略有氧化的方铅矿，有抑制作用。因此，从多金属硫化矿中浮选方铅矿时，常采用碳酸钠调节矿浆pH。如果由于黄铁矿含量较高，必须用石灰调节矿浆pH时，应注意控制石灰的用量。石灰对起泡剂的起泡能力有影响，如松醉油类起袍剂的起泡能力，随PH的升高而增大，酚类起泡剂的起泡能力，则随pH的升高而降低。石灰本身又是一种凝结剂，能使矿桨中微细颗粒凝结。因而，当石灰用最适当时，浮选泡沫可保持一定的粘度；当用量过大时，将促使微细矿粒凝结，而使泡沫粘结膨胀，影响浮选过程的正常进行。
试题 一、填空题 1、钢是指以铁为主要元素，含碳量一般在 2% 以下，并含有其它元素的可变形的铁碳合金。 2、为了去除钢液中的磷、硫，需向炉内加入石灰，造高碱度炉渣，往往使炉渣 变粘稠，加入萤石就可以稀释炉渣，但不降低炉渣碱度。 3．电炉耐材喷补的原则是快补，热补薄补）。 4、炼钢造渣的目的：去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧。 5、真空脱气过程的限制性环节是：气体在钢液中的扩散。 6、渣洗的最大缺点是：效果不稳定。 7、炼钢工艺分为：熔化期，氧化期和还原期。 8、夹杂物变性处理中，使用Ca 处理Al2O3夹杂物 9、LF炉吹氩制度中，钢包到位后，采用中等吹氩量均匀钢液成分和温度，化渣和加合金采用：大吹氩量，通电加热时采用小吹氩量。 10、炉外精炼中，气液界的主要来源包括：吹氩、 CO 汽泡、吹氧和熔体表面。 11、向镇静钢中加Al是为了保证完全脱氧和细化晶粒。 12、为了向连铸提供合格钢水，炼钢要严格控制钢水成份，特别是钢中硫、磷和气体及非金属夹杂物一定要尽可能控制到最底水平，以提高钢水的清洁度。 13、工业用钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢二大类。； 14、钢中产生白点缺陷的内在原因是钢中含氢。 15、Mn/Si比大于 3.0 时，钢水的脱氧生成物为液态的硅酸锰，可改善钢水流动性，保证连铸进行。 16、氧化期的主要任务是去磷、脱碳去气去夹杂、升温，同时为放钢做好准备。 17、影响炉料熔化的因素有钢液温度、造渣制度、布料情况、 钢中溶解等。 18、CaO% 和SiO2% 之比称为炉渣的碱度。 19、电弧炉冶炼的主要方法有氧化法、不氧化法和返回吹氧法。 20、废钢中不得混有密闭容器、易燃物和毒品，以保证生产安全。 21、金属材料的化学性能是指金属材料抵抗周围介质侵蚀的能力，包括耐腐蚀性和热稳定性等。 22、炉底自下而上由：绝热层、保护层、工作层、三部分组成。 23、炉壁结构由里向外：绝热层、保温层、工作层三部分组成。 24、泡沫渣的控制，良好的泡沫渣是通过控制CO气体的发生量，渣中FeO含量和炉渣碱度来实现的。 25、影响炉衬寿命的主要因数有高温作用的影响、化学侵蚀的影响，弧光辐射或反射的影响、机械碰撞与震动、操作水平的影响。 26、常用脱氧方法沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧。 27、炼钢的基本任务可归纳为“四脱”、“二去”、“二调整”，其中“四脱”指脱
生石灰消毒原理 生石灰主要成分为氧化钙，为白色或灰白色硬块；无臭；易吸收水份，水溶液呈强碱性。生石灰是无机盐类中最常用的一种消毒药物，即可作为消毒剂，又可作为水质改良剂。今天重点介绍其作为消毒剂的原理。 生石灰消毒原理：我们知道生石灰与水会发生反应变成熟石灰，并且伴有巨大的热量放出，那么因为生石灰的强碱性质本身就能够使水质呈强碱性，导致病微生物和野杂鱼虾难以存活而死亡，从而达到清塘消毒的目的。对大多数繁殖型病原菌有较强的消毒作用。 还有一个好处便是随着生石灰的碱性把水体的PH值提高以后，它便能够与水里的一些重金属离子相结合从而达到减轻水体的毒性的目的。并且能够使水中的悬浮物絮凝沉淀下去，使得水变得干净透亮。更能够改良底质，增加钙肥，提高水生植物对钙、磷的利用率，有利于浮游生物繁殖，保持水体良好的生态环境。 对于生石灰消毒的一个用法用量的标准建议：我们每一种消毒的方法对生石灰的用量是有所差别的。例如：干法清塘时每亩用量60-80Kg，带水清塘时每亩每米水深用量100-150Kg；水体消毒时每亩每米水深用量10-20Kg。 以上是湖南皕成科技给大家一个大体的建议参考用量，可根据实际情况去进行相对应的调整。但是我们在利用生石灰消毒的过程中我们有几点是需要特别注意的，例如： （一）不能直接将生石灰铺撒在路面上 有些养殖场小区在场区或场外道路上铺撒生石灰或漂白粉等消毒药物进行消毒，或者是在场区大门口消毒池中铺撒生石灰为人员和车辆进行消毒。其实，实际上却只是作了表面文章，消毒效果并未达到。 其原因是生石灰（用熟石灰更加错误）实际上并不属于真正的消毒药物，单独使用并不能产生消毒作用。只有在生石灰加水后形成强碱才能发挥杀灭病原的作用。 就像漂白粉虽属于含氯消毒剂，但与其他类粉剂消毒药物一样，如不按比例配制成消毒药液，也同样不会发挥消毒效果的。 另外，场区直接铺撒生石灰，随着人员、车辆或者牲畜走动，或是刮风天气，造成灰尘弥漫，容易引起牲畜呼吸道疾病。 （二）不宜长期存放 有的农户用贮存时间较长的陈石灰消毒，这样也达不到消毒目的。因为生石灰存放时间长，它会吸收空气中的二氧化碳，使其成了没有氢氧根离子的碳酸钙，因此陈石灰已失去了消毒作用。 （三）不得随意混合使用 使用生石灰消毒时，不宜与漂白粉、硫酸铜等混合使用，会降低消毒效果；尤其是禁与敌百虫混合使用，会使敌百虫发生化学反应生成敌敌畏，毒性增强10倍，且残留期大大延长。
炼钢中氧化钙（生石灰）的作用 炼钢的原理是把生铁炼成钢，它是一个氧化-还原过程。在炼钢过程中要加入熔剂使生铁的硫、磷等形成炉渣而除去。 现在炼钢过程没有使用石灰石的，而是使用活性石灰。由于煅烧石灰的原料通常含有以 SiO2为主的杂质，使煅烧后石灰的组成中有游离氧化钙和结合氧化钙，游离氧化钙中又分活性氧化钙和非活性氧化钙。非活性氧化钙在普通溶解条件下，不能同水发生反应，但有可能转化为活性氧化钙；活性氧化钙则是在普通溶解条件下能同水发生反应的那部分游离氧化钙。一般定义活性氧化钙含量高的石灰为活性石灰；而把活性氧化钙含量低的石灰称为非活性石灰或硬石灰。 CaO含量越高越好，而有害成分SiO2及S越低越好，不同的炼钢厂考虑到当地石灰的质量问题，对石灰成分的具体要求不尽相同。一般来说，石灰的有效碱应不低于80%-85%，SiO2不超过2.5%。S低于0.2%。 反应式： 3CaO+5Fe3(PO4)2→高温→P2O5+5Fe FeS+CaO→高温→CaS+FeO 地壳所含的金属中，铁是含量仅次于铝的第二大金属材料。存在于地壳里的铁都以化合物的状态分布在各种矿物中。地壳里含铁的矿物约有300多种，但可用于炼铁的矿石却只有少量的几种。磁铁矿（成分是四氧化三铁）的含铁量最高，为50％～65％；赤铁矿（成分是三氧化二铁）的含铁量稍低；菱铁矿（成分是碳酸铁）和褐铁矿（成分是三氧化二铁的水合物）中铁的含量更少一些，但仍可用于炼铁。 铁矿石怎样炼成铁呢？要使氧化铁变为金属铁，必须要有适当的还原剂。炼铁的还原剂主要是一氧化碳，它在炼铁过程中担负着从氧化铁矿石中夺取氧的任务。那么，一氧化碳又是从哪里来的呢？在炼铁过程中，焦炭先跟热空气中的
浮选药剂的分类及用途分析 在浮游选矿过程中，为有效地选分有用矿物与脉石矿物，或分离各种不同的有用矿物，常需添加某些药剂，以改变矿物表面的物理化学性质及介质的性质，这些药剂统称浮选药剂。浮选药剂按其用途可分为五类：捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、调整剂 一、捕收剂，改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。 捕收剂的种类很多，按其离子性质可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型；按其应用范围可分为硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、非极性矿物捕收剂和沉积金属的捕收剂。 常用的硫化矿捕收剂有黄药、黄药衍生物、黑药、白药、苯并噻唑硫醇、苯并咪唑硫醇、苯并嗯唑硫醇等。 氧化矿捕收剂主要有脂肪酸及其钠皂、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、砷酸酯、脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二胺及多胺类化合物、两性表面活性剂等。 油类捕收剂，如煤油、柴油等。 捕收剂在矿物表面的作用有物理吸附、化学吸附和表面化学反应。捕收剂的吸附与矿物浮选行为有密切关系。在一定的捕收剂浓度范围内，随着药剂浓度提高，吸附量增大，浮选回收率显著上升；浓度达到相当值后，回收率随浓度及吸附量提高的幅度变小；捕收剂浓度过高时，吸附量还可继续增大，但浮选回收率却不再升高，甚至反而下降。因此，在浮选过程中要正确掌握捕收剂的用量，以获得最佳效益。 二、起泡剂：浮选矿浆中气泡的形成,主要依赖于浮选设备中各种类型的充气搅拌装置,以及向矿浆中添加适量的起泡剂(frothers)。 起泡剂一般均为表面活性剂，其分子结构由非极性的亲油（疏水）基团和极性的亲水（疏油）基团构成，形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。亲油基可以是脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基或带O、N等原子的脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基；亲水基一般为羧酸基、烃基、磺酸基、硫酸基、膦酸基、氨基、腈基、硫醇基、卤基、醚基等。 起泡剂加到水中，亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中，形成在界面层或表面上的定向排列，从而使界面张力或表面张力降低。一般而言，含极少量起泡剂的水溶液即具有起泡性。 常见的起泡剂有羟基化合物类，醚及醚醇类，吡啶类和酮类。 起泡剂（W-101） 三、活化剂：活化作用大致可分为：1、自发活化作用；2、预先活化作用；3、复活作用；4、硫化作用。 1、自发活化作用： 处理有色多金属矿石时，在磨矿过程中矿物表面与一些可溶性盐离子自发进行的作用，例如闪锌矿与硫化铜矿物共生时，在矿石开采出来以后的氧化作用总有少量硫化铜矿物被氧化成为硫酸铜，在矿浆中Cu 2+离子与闪锌矿表面作用使之活化，给铜锌分离造成困难，需加入石灰或碳酸钠等调整剂沉淀，某些可能引起活化的“难免离子”。 2、预先活化作用: 是指为了要选出某种矿物预先加一种活化剂使之活化。当黄铁矿氧化较重时，在选黄铁矿前加硫酸溶去黄铁矿表面的氧化膜，使之露出新鲜表面，以利于浮选。 3、复活作用: 是指原先被抑制过的某种矿物，如用氰化物抑制过的闪锌矿，可加硫酸铜使之复活。 4、硫化作用: 是指金属氧化矿先用硫化钠进行处理，使之在氧化矿表面生成一层金属硫矿物薄膜，然后用黄药进行浮选。 四、抑制剂：浮游选矿时增加矿粒润湿性而使不易附着于气泡上的物质。可以是无机化合物如石灰、氰化物等，或有机化合物如淀粉、胶类等。 五、调整剂：浮选药剂之一。用以改变矿物的表面性质和矿浆的特点(如液相组成、起泡性能、泡沫
炼钢为什么使用石灰 炼钢的过程，就是依据用户对钢铁材料的性能需要，在炼钢过程中调整组织成分和在浇铸成型过程中控制铸态组织的过程。炼钢过程中使用石灰炼钢，主要基于以下的工艺考虑： （1）去除硫、磷、硅、砷 由于炼钢采用的主要原料是铁水或者是废钢，这些原料中间含有不同程度的S、P、C、Si、As等，这些成分在有些钢种里面是有益的，在有些钢种里面是有害的，其中S、P、Si在绝大多数的钢种中间，影响钢材的物理性能和机械加工性能，属于有害的元素，必须从钢中加以去除，As主要在耐热钢和核电用钢中有严格限制。去除钢中的S、P、Si、As的方法有有氧化法和还原法。氧化法是通过向铁液中间供氧（直接供氧或者间接供氧），将它们转化成为氧化物的形态，由于氧化物的比重与铁液的比重相差很大，在炼钢的动力学条件下，铁液产生的浮力作用将氧化物从铁液的内部排出到铁液的上部形成炉渣，这些炉渣如果不采取措施加以控制，在一定的条件下会重新分解或者以氧化物的形式重新进入铁液。由于这些有害元素的氧化物通常是一些酸性物质，所以将它们与一些碱性物质化合形成相对稳定的化合物，是一种有效的方法。而石灰以其原料来源丰富，价格合适，能够与S、P、Si、As的氧化物形成不同的化合物，成为脱除S、P、Si、As的首选。在采用还原法时，同样也是使用石灰将这些有害元素与石灰中间的钙离子形成新的化合物，比如CaS等。因此，石灰是去除钢中S、P、Si、As的最佳材料。 （2）脱碳 现代冶金的结果表明，铁液脱碳主要是间接氧化，氧气首先氧化铁液中间的铁，形成的氧化铁再氧化铁液中间的碳，而渣中的碱度CaO/SiO2对于渣中氧化铁向反应界面的迁移扩散有重要的影响，增加渣中的CaO,有利于铁液脱碳。 （3）保护炉衬 渣中的酸性物质Fe2O3与SiO2易与炉衬材料中的碱性物质MgO反应，侵蚀炉衬。加入石灰后，这些酸性物质会优先与石灰反应。所以从保护炉衬出发，采用石灰作为渣料，能够有效的减缓炉衬被侵蚀的速度。 （4）减少飞溅 炼钢过程中，吹氧产生的动能将铁液冲击到炉膛上部空间，有一部分会进入除尘系统，有一部分会在烟罩等部位凝固成为影响冶炼工艺的障碍物，而合适的炉渣能够覆盖铁液，减少这种飞溅损失，石灰则是能够形成适合于炼钢炉渣的最佳材料之一。 目前，石灰是炼钢主要造渣材料，其质量好坏对吹炼工艺，产品质量和炉衬寿命等有着重要影响。
活性石灰用途 石灰活性度以中和生石灰消化时产生的Ca（OH）2所消耗的4mol／L盐酸的毫升数表示。一般石灰活性度平均值超过300ml/4N-HCl，可以显著缩短炼钢转炉初期渣化时间，降低吨钢石灰消耗，并对前期脱P极为有利，被称为活性石灰。 活性石灰主要是指活性度高的熟石灰，这种石灰主要由活性石灰窑炼制，石灰的结构简单，燃料适应性强。活性石灰相对于其它普通石灰的性能会好一些。 活性石灰也分为生石灰与石灰，这种活性石灰对于污水处理的效能要比普通石灰的效能好一些。可以说不同石灰窑烧制出来的不同石灰会有所不同。石灰的作用也与石灰窑的烧制相关。 活性石灰在用途上也比较广，活性石灰的用途主要为： （1）石灰乳和砂浆：消石灰粉或石灰膏掺加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于砌筑或抹灰工程。 （2）石灰稳定土：将消石灰粉或生石灰粉掺人各种粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。石灰稳定土具有一定的强度和耐水性。广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。 （3）硅酸盐制品：以石灰(消石灰粉或生石灰粉)与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料，经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等各种制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙，所以称为硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。 活性石灰在冶金行业的应用： 活性石灰体积体积密度小。气孔率大、比表面积大、化学纯度高，因此具有很高的活性。生产实践证明，在转炉炼钢中使用活性石灰可使吹氧时间缩短，钢水收得率提高，石灰消耗量减少，并能提高脱硫、脱磷效果，对提高钢材质量有着不可替代的作用，像湖南皕成科技的活性石灰已在冶金行业有了普遍的应用。 目前，世界上发达国家已100%采用活性石灰炼钢，我国早就在1983年冶金部召开第一次全国转炉炼钢会议时就明确的规定，转炉炼钢使用活性石灰石一项基本的技术政策，此外活性石灰还应用于钢水精炼和铁矿粉的烧结过程中，也取得了很好的效果，活性石灰的质量要求越来越受到冶金行业的质量。
1.供氧强度 答案：供氧强度是单位时间内每吨金属料由喷枪供给的氧气量（单位m3/t·min）。 2.活性石灰 答案：通常把在1150~1250℃温度下，在回转窑或新型竖炉内培烧的石灰，具有反应能力强，体积密度小，气孔率高比表面积大的特点。 3.溅渣层的分熔现象 答案：溅渣层的矿物组成不均匀，当温度升高时，溅渣层中低熔点物质首先熔化，与高熔点相相分离，并慢慢地从溅渣层流淌下来，而残留在炉衬表面的溅渣层为高熔点矿物，这样反而提高了溅渣层的耐高温性能。也称选择熔化或异相分流。 4.热脆 答案：钢中硫主要以硫化亚铁的形式存在，Fe与FeS形成共晶体即Fe-FeS，这种共晶体的熔点只有985℃，Fe-FeS呈网状分布于晶界处，钢的热加工温度在1150~1200℃在此晶界处共晶体已溶化，当钢受压后造成晶界的破裂的现象。 5.铁水预处理 答案：铁水预处理就是在铁水进入转炉前，为去除某些有害成分（如硫磷硅等）或回收某些有益成分（如钒铌等）而对铁水的处理过程。 6.复合脱氧 答案：同时使用两种或两种以上脱氧元素脱氧，其浓度比恰能生成低熔点液态复杂化合物，从而使所用脱氧元素的脱氧能力大大增强的方法。 7.非金属夹杂物 答案：在冶炼、浇注过程中产生或混入钢中经加工或热处理后不能消除而分散于钢材中的非金属相，一般称之为非金属夹杂物，简称夹杂物。 答案： 8.炉渣的氧化能力 答案：炉渣的氧化能力是指炉渣向金属熔池传氧的能力，它表示在单位时间内自炉渣向金属供氧的数量。 9.冷却剂的冷却效应 答案：是指为加热1kg冷却剂到一定的熔池温度所消耗的物理热和冷却剂发生化学反应应消耗的化学热之和。 10.终点 答案：转炉兑入铁水后，通过供氧，造渣操作，经过一系列的物理化学反应，钢水达到了所炼钢种成分和温度要求的时刻。 11.什么是溅渣护炉？ 答案：在转炉出钢之后，调整余留终点渣成分，利用MgO含量达到饱和或过饱和
石灰石在重钢转炉炼钢中的应用·1· 石灰石在重钢转炉炼钢中的应用 刘德宏王邦春胡昌志 (重庆钢铁股份有限公司一炼钢厂，重庆 401258) 摘 要 通过石灰石在转炉炼钢中的应用，分析结果表明石灰石的使用既可以起到冷却降温，保证炉内C-T协调的 作用，又可以代替部分石灰造渣，有利于脱磷反应的进行，同时可以降低生产成本。 关键词 转炉炼钢石灰石造渣 Application of Limestone in Converter Steelmaking of Chongqing Steel Liu Dehong Wang Bangchun Hu Changzhi (Chongqing Iron and Steel Co., Ltd., Chongqing, 401258) Abstract The paper is based on the application of the limestone in converter steelmaking. The results indicate that the use of limestone not only lowers the temperature and ensure the coordination of C-T, but also replaces the some lime for slagging. In addition, limestone could accelerate the rate of dephosphorization reaction and reduce production cost. Key words converter steelmaking, limestone, slag making 1 前言 随着钢铁市场的进一步恶化，钢铁企业内部对降本提出了更高的要求，而作为环保搬迁进行中的重钢， 其对工序降本更是迫切。对此，重钢一炼钢厂结合公司现状，提高铁水比调整钢铁料结构，并在铁水消耗较 高炉内C-T富裕的情况下，开发了石灰石替代石灰炼钢的新工艺，从而实现了工序降本。 2石灰石替代石灰炼钢的理论基础 从理论上分析，石灰石加入转炉后，其反应为[1]： CaCO3(s) ==CaO(s)+CO2(g) △GΘ==169120-144.6T，J·mol?1 (1) 由式(1)的热力学数据可知，在炼钢温度下，石灰石的分解属于自发反应△G0＜0，且分解温度在900℃ 左右。因此，石灰石投入转炉内，立刻由表及里发生煅烧分解反应，由于石灰石分解吸热维持钢-渣界面较 低的温度，有利于脱磷反应的进行；同时石灰石逐层分解产生的CO2不断溢出，使其产物CaO具有较高的 气孔率和比表面积，也抑制了渣中SiO2浸入石灰内部生成高熔点的2CaO·SiO2，从而有利于化渣。 另外，石灰石分解产生的CO2气体具有氧化性，可以与金属发生发应，其反应式为[2,3]： CO2(g)+Fe(l)==CO(g)+FeO(s) △GΘ==4343-13.653T，J·mol?1 (2) 由式(2)的热力学数据可知，在炉内温度条件下，该反应可以自发进行△G0＜0，其产物使渣中FeO含量
石灰粉的作用 石灰粉有三个种类。第一类就是一碳酸钙为主要组成成分的石灰粉。第二类就是轻质碳酸钙，它就是石灰石经过烧制而得到的，这种石灰粉的成分不纯，质量也不是很好。还有一类石灰粉就是其他类的了，成分比较复杂。 前两类石灰粉作用如下： 第一类：以碳酸钙为主要成分的白色粉末状物质。应用范围非常广泛，最常见的是用于建筑行业，也就是工业用的碳酸钙： （1）石灰乳和砂浆：消石灰粉或石灰膏掺加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于砌筑或抹灰工程。 （2）石灰稳定土：将消石灰粉或生石灰粉掺人各种粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。石灰稳定土具有一定的强度和耐水性。广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。 （3）硅酸盐制品：以石灰(消石灰粉或生石灰粉)与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料，经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等各种制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙，所以称为硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。 另外一种是食品级碳酸钙，作为一种常见的补钙剂，被广泛应用。常用的补钙营养强化剂—碳酸钙有两种：一种是重质碳酸钙，是石灰石经过石灰磨粉机粉碎到一定的细度用做食品添加剂；另一种是轻质碳酸钙，是石灰石经过煅烧制得。报道声称的“要出人命增白剂”使用的其实就是碳酸钙。 第二类： 橡胶行业：碳酸钙是橡胶工业中使用最早量最大的大填充剂之一，碳酸钙大量填充在橡胶之中，可以增加制品的容积，从而节约昂贵的天然达到降低成本的目的，碳酸钙填入橡胶能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度耐磨性，撕裂强度，并在天然橡胶和合成橡胶中有显著的补强作用，同时可以调整稠度。 塑料行业：皕成科技碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用，能提高制品的硬度，还可以提高制品的表面光泽和表面平整性。在一般塑料制品中添加碳酸钙耐热性可以提高，由于碳酸钙白度在90%以上，还可以取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。 油漆行业：碳酸钙在油漆行业中的用量较大，是不可缺少的骨架，在稠漆中用量为30%以上，酚醛磁漆4-7%里酚醛细花纹皱纹漆39%以上。 水性涂料行业：在水性涂料行业的应用，用途更为广泛，能使涂料不沉降，
活性石灰在炼钢中的作用 冶金石灰作为炼钢用的“造渣剂”，它的重要性已逐步得到人们的重视和认知。它不仅影响着钢水的冶炼过程，还直接影响钢水的最终质量。国际上已广泛采用品质好、反应快、造渣彻底的优质“活性石灰”取代过去使用的“普通石灰”，为冶炼优质钢水奠定了基础。活性石灰的应用，加快了冶炼造渣速度、缩短了冶炼时间、降低了吨钢石灰消耗、减少了杂质带入、大大提高了钢水的质量，给企业带来了显著的综合效益，在钢铁行业已形成共识。20 年代末至今，国内各大钢铁企业（宝钢、武钢、鞍钢、太钢、唐钢、石钢、昆钢等）纷纷建设一流活性石灰生产线，石灰窑配套的主体设施均采用引进或消化外来技术自行建造，石灰产品质量明显优于传统式窑生产的产品，所以活性石灰的应用正成为大趋势在飞速普及发展。 1、活性石灰特性及在炼钢中的作用 1.1 活性石灰的特性 活性石灰是一种化学性能活泼、反应能力强，在炼钢造渣过程中熔解速度快，含S、P 等有害元素少的优质软烧石灰。它的质量优劣主要采用“活性度”这一指标来衡量。 活性度体现了石灰在熔渣中与其它物质的反应能力，表观现象为石灰在熔渣中的熔化速度。由于直接在钢水中测定较困难，所以一般以测试石灰在水中的反应速度来代替，即以石灰水活性来表示。 活性度的测试方法为：取50g 试样，与水混匀成饱和溶液再加入酚酞试剂后呈粉红色，再用浓度为4N（摩尔）的HCl（盐酸）在40℃±1℃的环境温度下，连续10min（分钟）滴定，彻底中和后滴入HCl 的毫升数（滴定值）即为“活性度”值。溶解盐酸量越大，活性度越高，石灰的质量就越好。 关于活性石灰，国家行业部门制定了相关标准，冶金石灰一级以上（即活性度在300ml 以上）称为活性石灰，对粒度也有一定要求。 通过先进窑型合理煅烧出的活性石灰有以下主要的性能特点：
实验结果 表1 石灰化学实验分析 表2 表3
1.实验过程： 1）送样的两中生石灰经过实验加药量（分别为80、100、200毫克/升）， 实验方法 （1）在3个盛有1L原水的杯中投加一定质量分数的助凝剂（石灰）溶液，测定PH。 （2）通过搅拌机以50r/min速度，搅拌30秒。 （3）在3个盛有1L原水的杯中分别投加一定质量分数的混凝剂（聚合氯化铝、聚丙烯酰胺）溶液。 （4）按照设定程序进行搅拌试验。 （5）运行结束后，测定沉淀后水的浊度等参数。 结论： 1、生石灰主要成分：氧化钙，熟石灰主要成分：氢氧化钙，生石灰和水反应生成熟石灰形成氢氧化钙，其本质是一样的。送样生石灰加药量在100ppm时效果较好，除氯离子有所升高，其他指标较正常。 2、在化验过程中，送样的两类石灰溶解速度均很慢且不溶物质较多；在加入石灰的水中加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺以后，凝结成的繁花较小，且沉淀较慢；上清液较浑浊，主要为氢氧化钙，此种情况下造成石灰及PAC和PAM之间不能充分反应，并有悬浮物存在，造成出水水质不合格，不溶物质大约有35%左右。不容物质会迅速堆积，造成系统运行很短的时间就要对澄清池进行清理，浪费大量的人力、物力，同时会对正常运行造成影响。 3、通过所测的结果数据表明：原水在投加了石灰进行软化以后，氯离子含量有所升高，可能石灰中含有氯化钙。 4、送样生石灰通过实验其溶解沉降的时间1小时后，上清液浑浊，浊度20以上，溶解沉降的时间5小时后，上清液较浑浊，浊度10左右，溶解沉降的时间20小时后，上清液较好，浊度5左右。如果在现场设备运行中投加，其反应澄清的时间只有20-30分钟，此种情况下造成大量的物质被带走，从而污堵纤维滤池及除盐水站等各个环节。
选矿工艺及基础知识
一、选矿车间工艺 （一）选矿车间概况 选矿车间现有200吨/日和600吨/日两个选厂。200吨/日选厂日处理量300吨，600吨/日选厂日处理量900吨，合计日处理量1200吨。 选矿车间的主要岗位有入料、破碎、磨矿分级、浮选和压滤，主要设备由颚式破碎机、旋盘破碎机、球磨机、分级机、浮选机和压滤机。 （二）以600吨/日选厂为例介绍选矿车间工艺流程图（见图1）（三）各岗位主要任务 1、入料岗位：将来自各矿区的原矿石中的大矿（不合格物料）击 碎，使其通过格筛，成为达到破碎机入料口要求的合格物料。2、破碎筛分岗位：将物料进一步粉碎，使其成为达到磨矿要求的 合格物料。 3、磨矿分级岗位：对来自破碎的合格物料进一步加工，达到浮选 有效浮游的粒度要求。 4、浮选岗位：通过一定的药剂作用，实现目的矿物的有效浮游。 5、脱水岗位：对浮选的泡末产品进行脱水，使其含水量由原来的 80%左右减少至15%左右。 二、选矿基础知识 （一）概念 1、选矿厂的规模
一般指选矿厂每年处理的原矿数量，选金厂一般用吨/日表示。 2、什么是精矿、中矿、尾矿 精矿指选矿厂的最终产品；中矿指选矿过程的中间产品；尾矿指选矿厂被弃用的部分。 3、什么是粗选、精选、扫选 粗选是指对药剂处理的矿浆进行选别的作业；精选是指对粗选泡末产品进行再选的作业；扫选是指对粗选底流进行再选的作业。 4、什么叫产率、精矿产率的计算方法： 在选矿过程中，得到的某一产品的重量与原矿重量的百分比，称该产品的产率。 精矿产率的计算方法：α-θ γ精= *100% β-θ α原矿品位 β精矿品位 θ尾矿品位 5、什么叫选矿回收率、理论回收率的计算方法 选矿回收率是指精矿中金属的数量或有用组分的数量与原矿中金属的数量或有用组分数量的百分比。 理论回收率的计算方法：
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2310996557.html, 炼钢初渣中活性石灰的熔解 作者：陈燕 来源：《商品与质量·学术观察》2013年第04期 摘要：使用旋转圆柱法研究了石灰煅烧温度、炉渣成分和温度对活性石灰在转炉炼钢初渣中熔解速率的影响。结果表明：1 000℃煅烧的活性石灰熔解速率最大；增加渣中∑FeO含量、较少的MgO含量、较低的炉渣碱度、提高炉渣温度，均有利于活性石灰的熔解。活性石灰在转炉初渣中的熔解过程包括变质解体和扩散溶解，变质解体起主要作用。 关键词：活性石灰熔解炼钢炉渣 转炉炉渣中的游离氧化钙含量较高，用于铺路和生产水泥要求渣中游离w（CaO）≤3%[1-2]，因而需要长时间陈化处理，影响了炉渣的利用[3-5]。有关石灰在炼钢初渣中熔解机理的研究已有报导，但主要是针对高温煅烧的死烧石灰试样进行的研究，认为在化渣前期石灰表面首先生成高熔点的2CaO·SiO2壳，影响了石灰的进一步熔解；增加渣中FeO/SiO2可阻止 2CaO·SiO2壳的形成[6]，有利于石灰熔解。但对于具有大量气孔的活性石灰熔解机理的实验室研究较少。为了降低转炉渣中游离氧化钙含量，针对钢厂所用的活性石灰，对炼钢初渣中活性石灰的熔解机理进行了实验室研究。 1、实验方法 1.1活性石灰试样的制备 为制得试验需要的活性石灰圆柱试样，采用石灰石作原料，首先破碎成粉，再用水做结合剂压制成带内孔的石灰石圆柱（直径25mm，高20mm），然后在电阻炉内采用不同温度煅烧。煅烧好的活性石灰试样和浸渣后的试样经检测，1 000℃煅烧120min的石灰试样的活性最好，其活性度为403ml，体积密度1.76g/cm3，显气孔率47.23%；通过对比煅烧试验，制成的活性石灰圆柱与采用石灰石块在相同条件下煅烧得到的活性石灰块的活性度、体积密度和显气孔率相近。 1.2 活性石灰扩散溶解速率实验 在碳管炉温度达到预定值时，将配好的炉渣加入纯铁坩埚内，炉渣完全熔化后，将固定活性石灰试样的钼棒调整到一定的转速（150r /min）；然后将活性石灰试样降到渣面之上预热 1min，接着将试样浸入炉渣内，旋转一定的时间后将试样升起，并保持旋转把粘在石灰试样表面的渣子甩掉；最后，测量尚未冷却时的浸渣后石灰试样的直径，计算浸渣后石灰圆柱的体积，得到石灰的扩散溶解速率。 1.3 活性石灰变质速率实验
低转炉炼钢石灰消耗项目建议书 一、在我公司经济建设中的意义和作用 石灰的主要成份是C a 0,是炼钢的主要造渣材料，具有脱磷、脱硫能力，也是炼钢用量最多的造渣材料。在炼钢生产中，石灰消耗的上升，造成转炉冶炼渣量的增加；冶炼渣量的增加，则冶炼铁损增加，钢铁料耗也就上升了，因此，降低石灰消耗对于降低炼钢成本具有重要意义。 降低炼钢石灰消耗可降低企业生产吨钢能耗，降低温室气体C0排放，减少吨钢渣量，减少钢渣堆放对环境的污染。 另外，随着企业年产钢的不断提高，转炉炼钢石灰用量也大幅上升，给原本石灰矿产资源紧缺的企业的生产带来一定的压力，在石灰生产能力有限情况下，降低炼钢石灰消耗工作成为我们炼钢人的一个新课题。 二、石灰消耗水平 炼钢厂活性石灰消耗，30t转炉65.63kg/t如表1, 100t转炉59.55kg/t如表2: 表1: 30t转炉石灰消耗 表2: 80t转炉石灰消耗 三、攻关主要内容和工作目标 1）吨钢石灰消耗企业转炉不大于5 5公斤、钢松转炉不大于50公斤; 2）不影响转炉炉衬寿命，不增加补炉材料消耗； 3）保证产品质量，不因降低石灰消耗而影响钢水质量； 四、影响冶金石灰消耗高的主要原因 根据目前我厂石灰消耗情况，影响石灰消耗的因数主要有以下几点：
1、石灰质量的影响石灰质量不稳定，石灰活性度低，石灰的生烧率、过烧率波动大，石灰不易化透，增加了转炉炉前的冶炼难度和石灰消耗。 2、入炉铁水、生铁成分的影响铁水和生铁中的硅含量的影响。铁水和生铁中的硅含量的高低，直接决定炉前每炉的石灰加入量。石灰有效氧化钙按85%计算，在终渣碱度控制在2.8 的情况下，铁水或生铁中的硅含量每增加0.1%，石灰加入量将增加 7Kg/t 。 铁水、生铁的磷、硫的影响。磷、硫含量高，为满足所炼钢种要求，生产过程中必须增加石灰用量以达到目标。 3、冶炼操作的影响 （1）操作方面原因一方面操作工在加石灰时没有根据原材料的硅含量来配加石灰，而是凭经验来配加；另一方面操作工在后期操作控制不当，终渣没有化好化透，石灰利用率低，导致终点倒炉成分不合格，增加补吹次数。 当终点成分不满足出钢条件需加料补吹时，补吹时的石灰加入量没有控制，盲目多加，造成补吹时加的石灰利用率低。 （2）留渣操作方面炉前各个班组运用熟练程度各不相同，留渣操作不规范，导致炉前班组留渣率高低相差较大，影响留渣降石灰耗的效果。（3）高碱度护炉的影响个别时候炉前终点控制水平差导致炉况恶化，不得不通过提高碱度来护炉，导致石灰用量增加。 五、拟采取的攻关措施 针对以上存在的问题，为降低石灰消耗, 合理有效利用石灰, 根据我厂30t、100t 氧气顶吹转炉经过多年的降石灰消耗探索，从技术上、操作上和管理上入手，采取提高石灰质量，规范留渣操作、合理控制石灰加入量、加强护炉等措施来降低石灰消耗。具体如下： 1、完善转炉静态模型自动化炼钢工艺 100t 转炉静态模型自动化炼钢系统通过现场模式的控制模型和理论计算模式的控制模型，优化造渣模型，实行对石灰加入量自动计算并按模式自动完成加入炉内，使转炉操作实现标准化规范化，减少并稳定石灰加入量。 完善转炉静态模型自动化炼钢工艺，包括出钢终点目标计算模型、供氧模型、造渣模型，根据入炉原材料条件，制定最佳冶炼操作模式，加强过程控制，提高一倒命中率和出钢命中率。因此可减少后吹，稳定钢水氧化性，避免因钢水过氧化而影响溅渣护炉效果。
4石灰的用途 还在几千年以前，人们就制造出并使用了最简单的黏结材料，其主要组成物就是石灰和雪花 石膏。俄国远在十世纪的时候已能顺利地生产石灰。当时的许多建筑物都是以石灰砂浆构成。 石灰石了民在很早以前就用来建造房屋和建筑物。 石灰在工业和农业上有极大的不同用途。在化学工业中，有许多生产是以石灰作为主料之 一。在冶金工业中冶使用大量的石灰。 在建筑材料的生产中，和在以石灰作为砌石和粉刷作业时的主要黏结材料的建筑工作中， 都大量使用石灰。 气硬石灰仅在建筑不受水作用的地上建筑物时才使用。气硬石灰不能在潮湿的地方来砌基 础，并且完全不适用于砌大的建筑物的基础。 水硬石灰可以用在建筑地上的、地下的和水里的工程的建筑物；有时它也代替瘦的水泥砂 浆来砌基础。 干燥状态的石灰目前暂还很少使用（矿渣混凝土，冬季施工时辅加到混凝土中去）。 在油刷工中，石灰也用来粉刷和用作有色的涂料，这时石灰中要加入矿物颜料。 在常温下，氧化矽不与石灰起化学作用。石英砂的作用仅仅在于生成骨架。但在水蒸汽的 作用下（加压下），石英粒子即从表面开始与石灰化合，生成稀酸盐，因此提高了物（5）质的坚固性。矽砖的生产即以此原理为基础。 在冶金工业（黑色金属和有色金属）和选矿过程中，石灰的石灰石用作溶剂，在炼钢生产 中大多数使用在700~800 C的温度下煅烧石灰石而制成的所谓冶金石灰。 在碱性干炉中，使用无粉尘和碎石灰的新烧成的石灰，因为干炉会因为石灰粉落在炼钢炉的蓄热室格子砖上而熔融，从而使蓄热室不能使用。 用碱性转炉法吹炼生铁时，需要烧得很好的新鲜石灰。因为使用长期储存过的含有一部分
水分的石灰将使铁冷却，而煅烧不良的石灰则将进一步分解，一部分热就消耗与分解过程上。 炼钢生产中使用的石灰必须符合于下列条件： 石灰块的大小?在20-100公里范围内 CO2含量在2-100% 范围内 硫含量?0.1%以内 水分T%以内 冶金工业中，在生产抗水白云石砖时使用白云时，或使用煅烧过的白云石（冶金用白云石）来作为炼钢设备的补炉材料。 石灰和石灰石的农业上用来处理酸性土壤（大多数是在大量黑土地带施用），也用来保护杆 物免受害虫侵蚀。 在制糖工业中石灰用来精致甜菜和甘蔗糖汁，也用来将糖从糖浆中分离出来。 10页生石灰末 近来，石灰先行消化已被认为是随后应用石灰的必要条件。 在砂浆中使用生石灰末的问题是由H.B.斯米而诺夫（H.B.C ）提出的。他提议利用水化能 和水化过程本身来使用石灰具有黏结材料的新的性质，使石灰由凝固和硬化缓慢的物质变为 快速凝固的物质。 用很细的石末代替石灰块，随后以适当的水量（消化成熟石灰和石灰乳两者所需的中间水 量）使其消化，这个事实证明，这时两个过程（石灰的消化与硬化）联合为一个连续的过程。 这时，由化学反应放出的热消耗于加速硬化和使用已硬化的砂浆加速干燥。以生产规模来 进行的实验证明，很细的石灰末具有很多优点，使用它可以制出良好的砂浆，其强度较由预先消化的石灰制成的砂浆大数十倍。 石灰末在水化和凝固时化合的水量较其他黏结物多。由于这种性质，在许多场合中用石灰末当作干
氧化钙（CaO），通常称为生石灰，是种广泛使用的化合物。颜色呈白色，碱性，结晶在室温下是固体。广泛使用的术语石灰是指含钙无机材料，其中钙、硅、镁、铝和铁的碳酸盐，氧化物和氢氧化物占优势。生石灰相对便宜。它和化学衍生物氢氧化钙在工业生产过程中都有重要的作用。 它的主要用途包括： 1、生石灰的主要用途是基本的氧气炼钢工艺。其用量为每吨钢约30至50千克（65-110磅）。生石灰中和酸性氧化物以产生碱性熔渣。 2、石油工业：水检测膏含有氧化钙和酚酞的混合物。如果该糊剂与燃料储罐中的水接触，则CaO与水反应形成氢氧化钙。氢氧化钙具有足够高的pH值，使酚酞呈现鲜艳的紫红色，从而表明存在水。 3、采矿：压缩石灰筒利用生石灰的放热性来破碎岩石。以通常的方式在岩石中钻出个炮孔，并将生石灰的密封筒放入并夯实。然后将定量的水注入筒中，并且所产生的蒸汽释放以及更大量的残余水合固体将岩石分开。如果岩石别坚硬，该方法不起作用。 4、化学或电力生产：固体喷雾剂或氧化钙浆料可用于在称为烟道气脱硫的
过程中从排气流中除去二氧化硫。 5、橡胶工业：用氧化钙作为填充增量剂、补强剂，早在18世纪的国外已经大量使用。由于汽车工业的发展，氧化钙被大量使用于轮胎中。氧化钙在天然胶、合成胶中填充，可以起到增容，使胶料坚挺，粒径较小的活性钙、超微细氧化钙（纳米钙）又是较好的补强剂。经试验，氧化钙经活性助剂表面修饰化处理后，用于橡胶中，其填充量可以提高到原填充量的2-3倍，这样就可以节省大量橡胶。 7、氧化钙在塑料制品应用，不但可以较好的改变制品的力学性能，而且又是非常便宜的增量剂，在制品中大量填充氧化钙，可以节省大量塑料原料；更为重要的是它又是非常环保的材料。 8、氧化钙还可以广泛用于烟气脱硫、废水处理、塑料产品的水分吸收剂、防潮剂、有机化工合成、有色金属冶炼等领域。 9、可用于硅酸盐制品，以石灰与硅质材料为主要原料，经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等各种制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙，
非金属料 一、造渣材料 1.石灰 炼钢对石灰的要求： ◆Ca0含量高，Si02和S含量尽可能低。 Si02消耗石灰中的Ca0，降低石灰的有效Ca0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5～40mm为宜；电炉石灰的化学成分及块度要求见表7—5。 表7—5 电炉石灰的成分及块度要求 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1050～11500C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CaC03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℃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CaF2。 ◆熔点很低(约930℃)。
◆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Si02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60～100℃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CaC03.MgC03。 ◆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Si02。 ◆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： Si02含量在90％以上，FeO<0．5％，并要求表面清洁，块度一般为15～50mm，使用前须在100～200℃温度下干燥4h。 炼钢用石英砂的要求： Si02含量大于95％，FeO<0．5％，水分小于0．5％，粒度一般为1～3mm，使用前应在400℃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℃，但CaC2与Ca0的共晶温度为l640℃，工业上所用的电石块的熔点约为l620℃。 ◆在电炉钢的冶炼过程中，电石块常用作造还原渣，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℃，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：