氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢

石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践分析近年来，在炼钢行业中发现，相比于传统模式中用石灰在转炉炼钢，利用石灰石代替石灰能够取得高效的炼钢质量和效率，降低石灰消耗量，进而降低炼钢成本，为企业获得更高收益。

文章就围绕石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践进行分析探究。

标签：石灰石；转炉炼钢；降温材料前言随着可持续发展战略的进一步加深，各行各业都越加重视能源节约问题，在炼钢生产领域，对于炼钢成本的控制也提出了更高的要求。

2013年，西钢炼钢厂率先选用石灰石代替石灰，投入到转炉炼钢生产当中，不但实现了转炉内多余热量的有效利用，而且起到较好的节能减耗效果，进一步提升了企业的经济收益。

1理论支撑1.1 石灰石代替石灰在现代炼钢行业当中，通常是选用石灰作为转炉炼钢的主要造渣材料，而石灰属于石灰石经过高温煅烧后形成的产物。

2013年，西岗炼钢厂通过技术革新，率先在转炉炼钢中直接投入石灰石，用石灰石取代石灰作为转炉炼钢材料工作，也就是将石灰石煅烧过程与转炉炼钢过程有效结合到一起，并取得不错效果。

究其本质原因，由于转炉在正常工作状态下，炉内温度通常会保持在1300℃与1400℃中间范围内，因此，将石灰石投入转炉后会直接受到的1300℃至1400℃的高温煅烧，瞬间升温会导致石灰石外表层的碳化钙会进行化学分解反应，这高温情况下，使得原本应需达到2-5小时的分解过程能够迅速完成。

1.2 利用石灰石降温在传统的炼钢领域中，除了转炉炼钢过程较长问题之外，还存在降温材料资源较少而且材料成本较高的问题，这同样严重阻碍了转炉炼钢工作的正常开展，各炼钢企业都在迫切尋求寻找成本较低、来源丰富且降温作用明显的新型材料，以解决现有的降温材料问题。

从理论角度来讲，石灰石在投入转炉后，会在高温煅烧情况下产生化学反应，生产氧化钙和大量的二氧化碳，在这过程中，会消耗大量的热能。

由此可见，将石灰石应用到转炉炼钢中，不但能够取代石灰满足转炉的碱性需求，另外还能够有效消耗转炉内多余的热能，起到降温材料所应当发挥的效果，进而降低用于降温的金属材料的用量，不但能够为企业大幅压缩用于降温材料的生产成本，还能够有效环节能源短缺问题，具有十分可靠的应用可行性[1]。

石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践分析作者：申光毅来源：《科技创新与应用》2017年第17期摘要：近年来，在炼钢行业中发现，相比于传统模式中用石灰在转炉炼钢，利用石灰石代替石灰能够取得高效的炼钢质量和效率，降低石灰消耗量，进而降低炼钢成本，为企业获得更高收益。

文章就围绕石灰石代替石灰在转炉炼钢中的应用实践进行分析探究。

关键词：石灰石；转炉炼钢；降温材料前言随着可持续发展战略的进一步加深，各行各业都越加重视能源节约问题，在炼钢生产领域，对于炼钢成本的控制也提出了更高的要求。

2013年，西钢炼钢厂率先选用石灰石代替石灰，投入到转炉炼钢生产当中，不但实现了转炉内多余热量的有效利用，而且起到较好的节能减耗效果，进一步提升了企业的经济收益。

1理论支撑1.1 石灰石代替石灰在现代炼钢行业当中，通常是选用石灰作为转炉炼钢的主要造渣材料，而石灰属于石灰石经过高温煅烧后形成的产物。

2013年，西岗炼钢厂通过技术革新，率先在转炉炼钢中直接投入石灰石，用石灰石取代石灰作为转炉炼钢材料工作，也就是将石灰石煅烧过程与转炉炼钢过程有效结合到一起，并取得不错效果。

究其本质原因，由于转炉在正常工作状态下，炉内温度通常会保持在1300℃与1400℃中间范围内，因此，将石灰石投入转炉后会直接受到的1300℃至1400℃的高温煅烧，瞬间升温会导致石灰石外表层的碳化钙会进行化学分解反应，这高温情况下，使得原本应需达到2-5小时的分解过程能够迅速完成。

1.2 利用石灰石降温在传统的炼钢领域中，除了转炉炼钢过程较长问题之外，还存在降温材料资源较少而且材料成本较高的问题，这同样严重阻碍了转炉炼钢工作的正常开展，各炼钢企业都在迫切寻求寻找成本较低、来源丰富且降温作用明显的新型材料，以解决现有的降温材料问题。

从理论角度来讲，石灰石在投入转炉后，会在高温煅烧情况下产生化学反应，生产氧化钙和大量的二氧化碳，在这过程中，会消耗大量的热能。

由此可见，将石灰石应用到转炉炼钢中，不但能够取代石灰满足转炉的碱性需求，另外还能够有效消耗转炉内多余的热能，起到降温材料所应当发挥的效果，进而降低用于降温的金属材料的用量，不但能够为企业大幅压缩用于降温材料的生产成本，还能够有效环节能源短缺问题，具有十分可靠的应用可行性[1]。

石灰石加入转炉造渣炼钢过程的行为初探李自权李宏郭洛方严鹏程（北京科技大学冶金与生态工程学院，北京，100083）董大西梁孜王恭亮张红卫李胜利（石家庄钢铁有限责任公司，石家庄，050031）摘要：本文结合实验室和工业试验的数据，讨论了转炉炼钢用石灰石代替石灰造渣过程中石灰石的行为，结果认为，转炉炼钢前期直接加入石灰石做造渣原料，可以很快完成煅烧化渣过程，并且在某些方面比使用石灰有利；用石灰石造渣能够达到希望的结果，石灰石分解大概在5～6分钟内完成；高温有利于碳酸钙的快速分解，1400℃与1100℃相比，虽然温度只差300℃，分解率大3～4倍，因此分解化渣与前期温度密切相关。

关键字：转炉炼钢石灰石分解造渣温度Primary research on the behavior of limestone charged into converter during making slag processLI Zi-quan，LI hong，GUO Luo-fang，YAN Peng-cheng(School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing100083, China)DONG Da-xi，LIANG Zi，WANG Gong-liang，ZHANG Hong-wei，LI Sheng-li(Shijiazhuang Iron Steel Co．，Ltd．，Shijiazhuang 050031，Hebei，China)Abstract：The behavior of limestone which is utilized for slagging instead of lime during converter steelmaking process was discussed with the data collected from laboratorial and industrial. The result can be concluded that: limestone which is directly charged into converter as slag-forming material during early period of steelmaking process can be quickly decomposed and participate in making slag, in addition, it has more advantages over lime in several respects; the anticipant result can be got using limestone to make slag, and limestone is completely decomposed during 5~6 minutes in converter steelmaking process; high temperature is propitious to calcium carbonate decomposing, just as the result of laboratory experiments shows that the decomposition rate of CaCO3 at 1400℃is 3~4 times greater than that at 1100℃in spite of only 300℃difference, therefore, the early period temperature has a great effect on the decomposition and slagging processes.Key words: steelmaking in BOF limestone decomposing slag making temperature 北京科技大学提出了一种新的炼钢方法[1]，用石灰石代替石灰加入转炉造渣炼钢，已在国内两个钢铁公司进行工业试验取得了成功，这一方法是对氧气转炉炼钢工艺的大变革，在低碳炼钢节能减排方面具有重要的意义[2,3]。

用石灰石部分替代石灰造渣炼钢过程行为初探李军辉杨利康龙广黄燕飞（杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂, 杭州 310022）摘 要 通过分析石灰石热分解过程中的能量消耗、特征性能及分解过程中的渣化反应，用石灰石原矿部分替代石灰的工业实践表明使用石灰石原矿不仅可减少冷却废钢的用量，还可以平衡转炉富余的热量；石灰石部分替代活性石灰，还可以降低石灰石煅烧过程能耗，有利于节能环保的同时满足了转炉冶炼普通钢种的要求。

关键词 转炉炼钢石灰石造渣The Research of Slag Forming Steelmaking Process aboutPartial Substitution of Lime with LimestoneLi Junhui Yang Likang Long Guang Huang Yanfei(The Converter Steelmaking Plant of Hangzhou Iron and Steel Group Company, Hangzhou, 310022)Abstract Through the analysis of limestone slag forming reaction during the thermal decomposition of energy consumption, performance characteristics and decomposition process, show that industrial practice of limestone ore partial substitution of lime, the use of limestone ore is not only reduce the consumption of cooling scrap steel，but also can be balance the rich heat of smelting process；limestone partial instead of active lime, also can reduce energy consumption during the calcination of limeston. The process of steelmaking is conducive to energy conservation and environmental protection and satisfy the requirements of ordinary steelmaking.Key words converter steelmaking, limestone, slag forming北京科技大学提出了一种新的炼钢方法，用石灰石代替石灰加入转炉造渣炼钢，已在国内两个钢铁公司进行工业试验取得了成功，这一方法是对氧气转炉炼钢工艺的大变革。

专利名称：一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢的方法
专利类型：发明专利
发明人：李宏,曲英
申请号：CN200910082071.X
申请日：20090421
公开号：CN101525678A
公开日：
20090909
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于炼钢领域，涉及一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢的方法。

其特征是在炼钢过程中造渣时直接加入石灰石，增加加入批数，减少每批料的数量；即原来加入石灰造渣一般分为1－3次，当加入石灰石造渣时，要分为4－8次加入，每次的加入量按照其中的CaO计算，为加入石灰时的1/2－1/3，以避免吹炼初期炉内金属表面冷凝结壳。

石灰石的加入总量按其中的CaO计算，占该炉次石灰加入总量的30％至100％之间。

本发明的主要优点是取消了石灰煅烧工序或减小其生产规模，减少了煅烧设备运行和减排污染所需的费用，避免了煅烧后石灰冷却造成的热量浪费，氧气顶吹转炉内生成的石灰含硫量低，对炼钢过程抑制铁水回硫有利。

申请人：北京科技大学
地址：100083 北京市海淀区学院路30号
国籍：CN
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石灰石代替石灰电炉冶炼工业试验研究柯飞飞1 高建军2发布时间：2021-08-19T01:39:07.450Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：柯飞飞1 高建军2 [导读] 本文通过工艺设计，在电炉粗炼钢水阶段，分批次加入石灰石以代替石灰进行造渣，验证石灰石造渣的工艺合理性和经济性。

工业试验表明，合理的工艺技术手段，电炉石灰石替代比可达70%以上，且冶炼过程平稳可控，在保证粗炼钢水冶金质量的同时有效降低了电炉造渣成本。

1.2天津重型装备工程研究有限公司天津 300457摘要：本文通过工艺设计，在电炉粗炼钢水阶段，分批次加入石灰石以代替石灰进行造渣，验证石灰石造渣的工艺合理性和经济性。

工业试验表明，合理的工艺技术手段，电炉石灰石替代比可达70%以上，且冶炼过程平稳可控，在保证粗炼钢水冶金质量的同时有效降低了电炉造渣成本。

关键词：石灰石；石灰；电炉一、前言现有的电炉造渣工艺，石灰石作为造渣原料，并不少见。

电炉冶炼过程中，石灰石一般可作为造渣主原料和冷却剂，常见于高比例热兑铁水冶炼方式，如铁水配比大于60%，由于高强度吹氧下粗炼钢水升温迅速，为合理控制钢水升温节奏，提高前期造渣脱磷工艺效果，除石灰外，还需搭配使用一定比例的石灰石、轻烧白云石、改渣剂对熔渣进行改性处理，以满足粗炼钢水冶金质量对熔渣的理化指标要求。

中国一重炼钢厂现有电炉100T、40T各一台，其钢水主要产品以大型铸锻件为主，对[P]、[S]等有害残余元素要求较高，其电炉出钢一般[P]≤0.003%，重点产品则要求[P]≤0.001%。

由于属全废钢冶炼，其冶炼周期较长，吨钢石灰用量在400-600kg之间，较一般冶金电炉单耗高出25%-35%。

其冶金石灰外供，单价较高且原料质量波动较大，导致冶金过程难以把控。

考虑到电炉粗炼钢水对于产品最终冶金质量的影响较小，且吨钢石灰用量最大，提出用部分石灰石代替石灰在电炉造渣，设计了工艺方案，并进行了15个炉次的工业试验，对各项经济技术指标进行了分析对比，同时观察替换后电炉冶金过程的可控性。

125管理及其他M anagement and other转炉中石灰石替代石灰对脱磷、炉气成分及氧枪枪位的影响白志坤，张文祥，张万庆，冯 帅（河钢集团唐钢新区，河北 石家庄 050000）摘 要：在转炉炼钢过程中用石灰石代替石灰进行冶炼，可以降低炼钢成本，减少CO 2排放。

为了改善转炉炼钢过程中，石灰石对脱磷，炉内气体成分和氧枪枪位的影响，对生产实践数据进行了汇总。

通过不断实践摸索和热力学分析结果表明，石灰石替换比为25%时脱磷效果最佳，比原有炼钢工艺模式的终点磷含量降低了47%。

同时在进行工艺改善后，煤气回收时间增加１min ～２min，这就就会大大提升了煤气的回收量，使转炉炼钢过程中的氧枪枪位由1.7m 提升到1.8m。

关键词：转炉炼钢；石灰石替代比；分解；脱磷效率；炉气成分；氧枪枪位中图分类号：TF713 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）22-0125-2 收稿日期：2020-11作者简介：白志坤，男，生于1988年，河北唐山，本科，中级工程师，研究方向：炼钢工艺技术。

在我国传统的石灰结渣和炼钢工艺中，首先将石灰石在石灰窑中破碎，并以生产出活性石灰，然后将活性石灰装入造渣和炼钢转炉内，这种钻孔过程增加了石灰窑的基础设施。

而且这种石灰石的生产成本较高，同时会使周围的空气受到严重的污染，显然不是最理想的炼钢方式。

随着我国炼钢工艺的不断提升，很多企业开始利用石灰石代替石灰完成造渣炼钢，不管是生产成本还是生态环境保护上，都得到了巨大的收益。

目前关于石灰石在转炉炼钢中的应用有很多的相关研究资料。

很多冶金企业对这一工艺模式进行了大量的生产实践。

在炼钢过程中使用纯氧后，在转炉中会产生大量热量，因此，必须添加石灰石或白云石以在冶炼的后期完成吸热冷却过程。

但在整个工艺研究过程中，很少考虑到节能环保问题，为此有很多的专家学者提出了氧气转炉炼钢过程中，利用石灰石代替石灰造渣的炼钢工艺模式，同时也将其应用到冶金的实践当中，但由于不同的冶金企业所用的转炉不同原辅料和生产模式也具有不同的优势，因此，在这一工艺模式的利用效果中，也不尽相同。

氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术发表时间：2019-08-23T10:53:16.820Z 来源：《工程管理前沿》2019年12期作者：徐莉[导读] 对氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术展开研究。

酒钢集团榆中钢铁有限责任公司，甘肃兰州 730104摘要：石灰在炼钢转炉中煅烧之后形成渣剂，采用这种生产方式,就是直接向炼钢转炉加入石灰石,煅烧出渣剂,使得原本复杂的生产过程简单化了,避免消耗大量的能源，降低资源使用量，而且，释放的粉尘量和二氧化碳量都大大降低,一氧化碳可以作为燃料再利用。

通过多年的实践可以明确，这种方法是非常可行的，而且提高了企业生产安全效率。

本论文针对氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术展开研究。

关键词：氧气转炉；石灰石；石灰；代替；造渣炼钢；节能减排技术引言：我国工业生产领域中，节能减排是最重要的任务。

钢铁生产企业具有工业规模大的特点，对环境的污染严重，而且能源消耗量比较大。

采用生石灰氧气转炉炼钢,会导致大量的资源浪费，用氧气转炉使用石灰石取而代之，效果良好。

一、转炉煤气所具备的性质以及回收现状（一）转炉煤气所具备的性质转炉煤气中所含有的成分包括一氧化碳，其在煤气中的浓度为70%左右。

现在中国的多数企业转炉煤气的热值为6600千焦/立方米至7000千焦/立方米之间，其所产生的热量与0.229千克标准煤所产生的热量差不多。

中国转炉煤气热值最高的企业是保定钢铁公司，转炉煤气热值可以达到8300 千焦/立方米。

转炉煤气中所含有的有毒气体浓度比较高，其中氧化碳是无色的，没有气味，而且容易燃烧。

这种气体具有很强的化学活性，如果没有采取有效的控制措施，就会导致火灾发生，甚至产生爆炸，对周围环境污染非常严重，周围的人们会因此中毒，严重威胁到人们的生命健康。

转炉炉气的密度与空气一样,它可以与空气混合很长一段时间,很容易收集，不容易扩散。

转炉炉气的爆炸极限范围介于15.4%至82.1%之间，需要采取措施对其爆炸性予以有效控制。