石灰石晶形结构对煅烧石灰活性的影响

石灰回转窑煅烧参数
1. 温度，煅烧温度是影响石灰质量的关键因素。

通常情况下，
煅烧温度在900°C至1300°C之间。

过低的温度会影响石灰的活性，而过高的温度可能会导致能耗增加和设备磨损加剧。

2. 煅烧时间，煅烧时间与温度密切相关，一般来说，煅烧时间
越长，石灰的活性和成熟度越高。

然而，过长的煅烧时间也会增加
生产成本，因此需要在活性和成本之间寻找平衡点。

3. 石灰石粒度，石灰石的粒度对煅烧过程和产物质量有影响。

通常情况下，石灰石的粒度越小，煅烧过程中的反应速率越快，但
也容易造成设备结垢和堵塞。

4. 空气流速，在回转窑煅烧过程中，空气流速的控制对于石灰
的煅烧和冷却过程非常重要。

合理的空气流速可以促进煅烧反应的
进行，同时也有利于热能的传递和利用。

5. 石灰石配比，石灰石的配比也是影响煅烧效果的重要因素。

不同原料的配比会影响石灰的成分和性质，因此需要根据具体原料
的特性进行合理的配比设计。

除了上述参数外，还有其他一些影响石灰回转窑煅烧的因素，如燃料选择、窑速控制、窑体结构等。

综合考虑这些参数，可以优化石灰回转窑煅烧的生产工艺，提高石灰的质量和产量，降低能耗和生产成本。

影响石灰窑煅烧的主要因素1.1 石灰石质量的影响1.1.1 杂质的影响在石灰石矿石的化学成分中，除含CaCO3有效成分之外，还含多种有害杂质。

杂质来源主要有以下三种途径：（１）矿石自身含有的杂质，如：SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、P、S等。

（２）矿石在开采过程中，矿体围岩或夹层混入的杂质等。

（３）矿石在开采、运输、装卸过程中，粘附在矿石表面的泥土、沙粒等杂质。

无论杂质来自何方，都会对石灰窑产生很大的危害。

如杂质中的SiO2、Al2O3、Fe2O3在较低温度(900℃)下就开始和烧成石灰中的CaO发生反应，在煅烧区易形成液相，生成低熔点带粘性的含钙化合物，如硅灰石(CaO·SiO2)，硅酸二钙(2CaO·SiO3)，铁酸钙(CaO·Fe2O3和2CaO·Fe2O3)等，随着温度升高反应加剧。

这些低熔点化合物生成后，导致石灰颗粒间相互粘结，堵塞颗粒表面的细孔，不仅降低石灰活性，还会堵塞CO2分解逸出的通路，使石灰石分解不完全，烧成的石灰带“芯，石灰形成生烧，致使石灰的活性降低，影响其质量。

当杂质含量过高时，会与石灰中CaO反应后结团形成窑瘤，从而导致炉况失常。

当SiO2、Al2O3和Fe2O3或Na2O、K2O的总量分别为4~5%或0.1~0.2%以上时，易对炉况造成危害。

1.1.2 石灰石的结晶组织石灰石的晶形结构对煅烧速度、出灰质量也有较大的影响。

如嫩石、石纹较细的石灰石，石灰石中的方解石(CaCO3)结晶粒度小、晶粒间有间隙，在低温下煅烧体积膨胀而不易碎裂，在高温时CO2容易分离逸出，这种石灰石更易燃烧，产生的石灰颗粒细、活性好；边坡石、石纹粗糙的石灰石与此相反。

当温度在500～600℃，尚未达到CaCO3分解点时，因石灰石中的方解石结晶粒度粗大，结构致密，受热后因体积膨胀而易碎裂，易成碎块、细末，将阻塞窑内风路，恶化煅烧条件，分解时CO2逸出阻力大，分解速度慢，不宜使用。

煅烧冶金石灰活性度分析
煅烧冶金石灰活性度分析是一种重要的冶金操作，其中使用的石
灰经过高温烧烤后，能够改善其熔点和结晶性等性能因素。

煅烧技术
可以有效提高石灰的活性度，使其成为如今冶金行业的重要原料之一。

煅烧冶金石灰活性度分析要求对煅烧后的石灰进行严格的检测，
以观察它的活性度有多少。

这种活性度是指其由热激活而产生的成核
能力，以及烧结、凝固所需的温度和体积收缩率等方面的能力。

煅烧
后的石灰中添加，透射和环境因素，都会对石灰的活性度产生重大影响，从而影响冶金材料的质量。

煅烧冶金石灰活性度分析，通常采用热机进行实验，观察石灰的
活性度和温度、时间等。

实验会记录下石灰的活性度曲线，以及温度
和时间等参数。

石灰活性度随温度变化解析，反映出石灰各组分间相
互作用，以及受到外部热因子影响的变化情况。

石灰活性度对冶金工艺有重大意义，这也是对煅烧冶金石灰活性
度的特异性分析进行检测的必要手段。

通过煅烧冶金石灰活性度分析，能够更好地研究石灰的热因子，使用更加有效的热能来进行冶金，以
及改善冶金材料的质量，从而节省成本、提高效率。

小粒度石灰石煅烧活性石灰研究石灰回转窑煅烧工艺对石灰石入窑粒度有着严格的要求，一般石灰石粒度比不宜大于3。

酒钢西沟矿供我公司石灰石粒度为10～65mm，石灰石粒度比大，如直接入窑煅烧，在煅炼过程中容易造成物料偏析，破坏物料塌落式运动轨迹；碎料被包裹在中间或和压在料层低端，影响分解速度，石灰石分解率下降，成品率降低[1]；煅烧出的石灰中粉灰多，0～10mm 的粉灰占比20%～25%，石灰CaO 含量下降，不仅影响炼钢灰质量，还造成原料浪费。

为此，我们进行了小粒度石灰石煅烧试验，并在此基础上提出了三级筛分、分级煅烧的工艺方案。

一、煅烧试验试验采用西沟矿10～65mm 石灰石筛下10～20mm小粒度石灰石，其化学成分：CaO含量53%，MgO含量1.1%，SiO2含量1.3%。

（一）试验方法试验在马弗炉内进行，通过温度控制，在马弗炉内放入一定量的10～20mm 石灰石。

一般温度取1000℃、1050℃、1100℃、1150℃，煅烧时间取80min、120min、160min。

（二）试验结果及分析也随之由低到高；当温度达到1050℃并持续升高时，石灰活性度又呈下降趋势。

因此，最佳的煅烧温度在1000～1150 ℃之间，煅烧时间控制在2～2.3h，在此煅烧条件下生产出的石灰质量好、生烧率低、活性度能达到290ml 以上，完全能够满足烧结厂和炼钢厂使用要求。

试验结果表明，回转窑煅烧小粒度石灰石，进而实行石灰石分级煅烧的工艺方案是可行的。

二、原料预处理系统设备及预热器改造方案（一）原料预处理系统设备改造目前我公司上料系统配套有3台滚筒筛，滚筒筛无法实现分级筛分，故需要将滚筒筛分系统改为分级振动筛分系统。

在筛分设备的选型上，建议选择具备三级筛分效果的分级筛，将10mm以下粉料筛下入石灰石粉地仓，供烧结制粉用，10～20mm的入原料专用地仓，20～65mm 石灰石入原料专用地仓。

同时，配套安装相应的辅助设备及单机除尘、收尘管道等环保设施。

第26卷　第7期2004年7月武　汉　理　工　大　学　学　报JOURNAL OF W UHAN UN I VERSI T Y OF TECHNOLOG Y V o l .26　N o.7　Jul .2004石灰的煅烧工艺及其结构对活性度的影响冯小平1,周晓东2,谢峻林1,张正文2(1.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;2.武汉钢铁公司乌龙泉矿,武汉430213)摘　要:　以活性石灰为研究对象,用SE M 等技术,研究了石灰的煅烧工艺、微观结构与活性度之间的关系,探讨了生产活性石灰的机理及影响石灰活性的因素。

结果表明:石灰石中CaCO 3晶体的发育程度以及杂质的含量、煅烧工艺等对石灰的活性有较大的影响。

温度过高或保温时间过长,会使氧化钙晶体发育完好,会使石灰的活性降低。

最佳的煅烧工艺制度为1150℃保温30m in 。

关键词:　活性石灰;　煅烧工艺;　显微结构中图分类号:　TU 528.01文献标识码:　A 文章编号:167124431(2004)0720028203Effects of Ca lc i n i ng Technology and M icrostructure on Activ ity of L i neF ENG X iao 2p ing 1,ZH OU X iao 2d ong 2,X IE J un 2lin 1,ZH A N G Z heng 2w en2(1.Schoo l of M aterials Science and Engineering ,W uhan U niversity of T echno logy ,W uhan 430070,Ch ina ;2.W ulongquan M ine of W uhan Iron and Steel Company ,W uhan 430213,Ch ina )Abstract :　T he relati onsh i p betw een calcining techno logy 、m icro structure and activity of li m e w ere studied using SE M .T he m echanis m of p roducing active li m e and influencing facto rs on activity w ere treated .T he results show that exo rbitant temperature o r over insulating w ill i m pel the CaO crystallizing comp letely and thus reduce the activity of li m e .In our experi m ents ,the op ti m um calcining techno logy is at 1150℃m aintaining it fo r 30m in .Key words :　active li m e ;　calcining techno logy ;　m icro structure收稿日期:2004203225.作者简介:冯小平(19722),男,讲师.E 2m ail :fxpw ut @随着我国钢铁工业的不断发展,对钢的品种、质量和能耗等都提出了严格的要求。

高温燃烧石灰石化学反应方程式
高温煅烧石灰石的化学方程式：CaCO₃=CaO+CO₂↑（在高温的条件下）CaO+H₂O→Ca(OH)₂；Ca(OH)₂+CO₂→CaCO₃↓+H₂O。

影响石灰石煅烧的因素
1、石灰石煅烧温度
石灰石煅烧速度与温度有极大关系。

提高煅烧温度，可以加速石灰石的分解。

但是当煅烧温度大于1100℃时，容易出现过烧，石灰晶粒迅速增大、石灰活性变差、消化时间增长，产品质量降低。

2、石灰石粒度粒形
石灰石的煅烧速度取决于石灰石的粒度，粒度越大，煅烧速度越慢。

石灰石中的碳酸钙分解是由表及里逐层推进的，生石灰的导热系数较石灰石小，石灰层越厚，导热性能越差，传热时间越长。

并且越往里分解出的CO₂越难逸出，从而导致生成的石灰因长时间处于高温状态而使CaO晶体逐渐增大，分解速度下降。

3、燃料粒度、配比率
在石灰石燃烧过程中，燃料的配比量是影响石灰石煅烧分解的关键。

配比低了温度达不到要求，煅烧不充分，石灰生烧严重；反之，配比过大易造成结瘤。

因此，燃烧配比要适宜，操作计量要准确。

实际生产中，配比大小要根据石灰石粒度、燃料粒度、含水量、停窑时间、石灰质量和产量变化而及时合理地调整，通常使用无烟煤的配比要比使用焦炭的配比高2%。

石灰活性度availability of lime表征生石灰水化反应速度的一个指标，即在足时间内，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。

石灰的活性度取决于它的组织结构，石灰的组织结构与煅烧温度和煅烧时间密切相关。

影响石灰活性度的组织结构包括体积密度、气孔率、比表面积和CaO矿物的晶粒尺寸。

晶粒越小，比表面积越大，气孔率越高，石灰活性就越高，化学反应能力就越强。

目前石灰活性度平均值一般可以超过300 ml/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。

石灰的活性度是指它在熔渣中与其它物质的反应能力。

用石灰在熔渣中的熔化速度来表示。

通常用石灰与水的反应速度表示。

具体也可以说在标准大气压下10分钟内，50克石灰溶于40摄氏度恒温水中所消耗4N HCl水溶液的毫升数就定义为石灰的活性度。

石灰的活性度是指它在熔渣中与其它物质的反应能力。

用石灰在熔渣中的熔化速度来表示。

通常用石灰与水的反应速度表示。

具体也可以说在标准大气压下10分钟内，50克石灰溶于40摄氏度恒温水中所消耗4N HCl水溶液的毫升数就定义为石灰的活性度。

石灰活性度是表征生石灰水化反应速度的一个指标，石灰活性度一般采用酸碱滴定法测定。

即在一定时间内，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。

石灰的活性度取决于它的组织结构，石灰的组织结构与煅烧温度和煅烧时间密切相关。

影响石灰活性度的组织结构包括体积密度、气孔率、比表面积和CaO矿物的晶粒尺寸。

晶粒越小，比表面积越大，气孔率越高，石灰活性就越高，化学反应能力就越强。

目前石灰活性度平均值一般可以超过300 ml/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极为有利石灰的活性度是指它在熔渣中与其它物质的反应能力。

用石灰在熔渣中的熔化速度来表示，通常用石灰与水的反应速度表示。

影响炼钢用石灰活性的因素分析发布时间：2023-01-15T06:36:20.617Z 来源：《中国科技信息》2023年第17期作者：文飞[导读] 石灰是炼钢中最重要的碱渣原料，它的质量直接关系到冶炼工艺、钢材质量和耐火材料的使用年限文飞宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524072摘要：石灰是炼钢中最重要的碱渣原料，它的质量直接关系到冶炼工艺、钢材质量和耐火材料的使用年限。

本文从石灰活性检测的滴定法出发，研究了在各种工艺条件下制备的石灰的活性度，并对其影响因素进行了比较和分析，结论认为影响活性因素有很多，其中煅烧设备和燃料是影响其活化程度的主要因素。

在石灰石锻烧工艺中加入氯化钠，可以改善其活化程度。

关键词：炼钢；石灰活性；因素分析；0、引言石灰是钢铁行业中的主要原料，在脱硫和脱磷过程中发挥着关键的作用。

石灰的质量直接关系到冶炼工艺、钢材质量和耐火材料的使用年限。

由于其晶粒细小，孔隙率高，体积密度小，比表面积大。

在炼铁生产中采用了活性石灰，可以缩短冶炼时间，提高脱硫脱磷等优点。

相关研究显示，使用活性石灰生产钢铁，可使钢铁的脱磷率和脱硫量增加10%-60%，而石灰用量下降1%-10%。

使含氟化钙的用量减少3-%，废渣用量下降10%~12%。

1、炼钢用石灰活性度的测定1.1石灰活性度的定义活性石灰一般指具有较强的反应能力和较强的溶解性。

该石灰的空隙大于50%，是一种有某种硬度的、较低的容积密度（1.5-1.7克/立方厘米）、较大的比表面（1.0-1.5平方米/克）和较细的石灰颗粒。

石灰活度反映了石灰石与其他材料之间的反应能，是衡量石灰石品质和水化率的主要标志。

一般用于生产的检验准则是：在充分的时间里，以溶解生石灰所产生的Ca(OH)2所需的每毫升4mol/L的浓度来表达。

活性石灰其主要成分为：自由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。

在常规溶解状态下，非活性的氧化钙与水中不会产生反应，但可以将其转变成活化的氧化钙（例如研磨后）。

第47卷第6期2019年12月Vol. 47 No. 6Dec. 2019现代冶金Modern Metallurgy竖窑生产石灰活性影响因素及控制措施杨宏敏！陈庆峰（宝钢资源控股（上海）有限公司，上海200080 ）摘要：结合竖窑的生产设备及工艺特点，对影响石灰活性的因素进行分析，并提出包括原（燃）料质量、配比、布料工艺控制，以及窑炉煅烧、供风、卸灰工艺控制等措施&实践证明，通过优化原（燃）料质量、配比和生产工艺，基本实 现了窑炉工况的稳定，并且一定程度上提高了石灰活性度和质量稳定性&关键词：石灰；竖窑；生产工艺；活性度中图分类号：TQ177.2引言目前，国内机械竖窑在生产活性石灰时，受原、 燃料特性及生产设备、工艺的限制，所生产活性石灰的活性度相对较低且不稳定，较难满足高端炼钢产 品的质量要求。

冶金活性石灰化学性能活泼、反应能力强，在炼钢造渣过程中熔炼速度快、造渣能力强，是炼钢生产中最重要的辅助原料，其质量直接影响到钢铁精炼 阶段的成渣速度、能量的消耗等。

衡量冶金活性石灰质量的重要指标之一是活性度，因此，研究冶金石灰活性影响因素及其控制工艺措施，对于提高冶金 石灰的质量具有重要意义。

1生产现状1.1生产设备及工艺安徽皖宝矿业股份有限公司石灰生产线配备6座250 m 3混烧石灰竖窑，窑炉内径4 =,有效高度 约22 =,每座窑每天可生产石灰200吨%机械竖窑窑顶采用旋转布料器，使入窑的原、燃料分布均匀；采用四层温度检测，使冷却带、煅烧带、预热带相对稳定，使石灰分解完全;窑下出料采用圆盘出料机连 续出料，并采用两段密封阀锁气，使竖窑能连续鼓风，窑内含尘气体不外溢，同时保证窑炉内工况稳定%窑炉内部结构示意图如图1所示，窑炉生产系统全 过程采用PLC 计算机进行控制操作％1.2生产石灰质量目前，石灰生产线原料基本为宝钢资源控股（上海）有限公司配套矿山自产，规格为粒级40-80 mm ，w （CaO ）"53% ;燃料规格为固定炭"85%，灰分#14%心（S ）V 0. 5%，粒度20-40 mm 的无烟煤型煤％在上述原、燃料条件下，通过合理地控制生产工 艺，该竖窑可生产出w （CaO ）"90%，活性度300mL （平均值）以上的活性石灰％受原、燃料配比及煅烧工艺等诸多因素影响，生产过程出现石灰生、过烧现象，造成活性度的降低， 直接影响供应钢厂炼钢过程的成渣速度、能量消耗 等,存在较大的质量隐患％收稿日期：2019-03-05作者简介：杨宏敏（1981-）,男，工程师％ E-mail :yanghongmin©baosteel. com.com第#期杨宏敏，等：竖窑生产石灰活性影响因素及控制措施372石灰活性影响因素及控制措施2.1原、燃料在活性石灰生产过程中，原、燃料的影响主要表现在以下几个方面：2. 1.1石灰石晶粒度结构炼钢工艺对活性石灰的CaO含量和活性度的要求均较高，尤其要求其能在炼钢过程中尽快分解为液态炉渣%研究表明石灰石中CaCO＞的晶粒度越小，高温煅烧后的石灰CaO晶粒烧结致密程度越低，生产石灰的活性度就越高，在造渣过程中能更快地形成液态炉渣％2.1.2石灰石中杂质石灰石中常常含有SiO$,MgO,A0O3等有害杂质，在冶炼造渣过程中可消耗石灰中的CaO,增加造渣过程中石灰的消耗量，且上述杂质均为碱金属氧化物，是很强的助熔剂，在炼钢造渣过程中易形成玻璃相熔融化合物，堵塞石灰表面细孔，降低石灰反应能力；同时，在石灰生产过程中，易引起炉内结瘤、煅烧不均，造成石灰的偏过烧，影响生成石灰的活性度％因此，生产用石灰石原料需做好质量检验工作，实时掌握原料质量情况，对于SiO$,MgO,A0O3等杂质含量超标的石灰石原料应杜绝使用，或将其用于其他满足使用条件的产品生产过程，并做好产成品的质量监测％2.1.3燃料配比生产实践表明，机械竖窑石灰生产过程中，过低的燃料配比造成窑炉内煅烧温度偏低,石灰煅烧时间延长,生产石灰的活性度则降低;过高的燃料配比，易造成石灰的过烧，同样造成石灰活性度的降低％针对以上特点，在石灰生产过程中，应时刻关注窑炉内煅烧带温度的变化，根据温度监测变化情况适时调整煤比，同时应综合考虑燃煤水分、外界气温、废气温度、出灰温度及石灰生、过烧等情况，从而确保窑炉正常运行，生产出高质量的活性石灰％2.2生产工艺竖窑活性石灰生产工艺影响因素主要包括窑炉布料工艺、煅烧工艺、窑炉供风、卸灰工艺等几个方面％2.2.1窑炉布料工艺窑炉内合理的布料工艺及料面成型是生产活性石灰的前提，合理的布料应该是原、燃料均匀分布,料面呈平缓连续的“马鞍形”布置（如图2所示）。