【文章內(nèi)容簡介】 殘留。CO2在石灰中的含量高低，主要是通過煅燒來控制。它對石灰的質(zhì)量和煉鋼的效果，都具有很大的影響。 a、生心小或無生心：石灰顆粒表面易燒結(jié)而產(chǎn)生過燒，活性的特點會被破壞。 b、 生心過大：無疑對石灰的有效分解產(chǎn)生影響，造成石灰特點形成不夠，降低活性度。 c、煉鋼過程中，如果殘留 CO2過高，會影響廢鋼的用量 ，增加熱耗，降低石灰利用率，同時也難以控制泡沫渣和噴濺。因此，在嚴格控制石灰煅燒程度的同時，也應(yīng)該注意對煅燒后的石灰產(chǎn)品做好貯存運輸過程的防水化工作，降低粉化率。 d、 CO2含量換算： 石灰石被加熱分解的反應(yīng)是排除 CO2的反應(yīng)，根據(jù) CaCO3分解方程式的結(jié)果表明。當 CaCO3 = 100， CaO = 56，CO2 = 44 時。 100247。 44 = 當生產(chǎn) kg 單位的 CaO 需要 CaCO3為 kg 時， 247。 = m3 247。 = Nm3 / kg 11 由此可以得知：當生產(chǎn) kg 單位的 CaO 需要 CaCO3為 kg 時，所產(chǎn)生的 CO2量為 （ 標準立方米 ）Nm3。 第二章 煅燒活性石灰的原料 一、原料選擇要求 利用回轉(zhuǎn)窯煅燒活性石灰的首要條件，是對原料的選擇和使用。而根據(jù)選用的原料 —— 石灰石的特性來確定煅燒設(shè)備和煅燒方式，是獲得合格產(chǎn)品的重要保證。 用于生產(chǎn)活性石灰的原料，主要是碳酸鹽類巖石，元素成份以 CaCO3為主，也就是我們通常所說的石灰石。 石灰石的種類很多，一般常見的有：粒狀結(jié)晶石灰石、致密石灰石、多 孔石灰石、土狀石灰石、泥灰質(zhì)石灰石、白堊、白云石、貝殼 —— 石灰質(zhì)河卵石等。 由于在活性石灰的主要化學(xué)成分中，對 CaO（氧化鈣）的含量有較高的要求，一般應(yīng)達到 90 %以上。同時，對 S（硫） 、 P（磷）等雜質(zhì)的含量又有愈低愈好的要求。因此，對生產(chǎn)活性石灰的原料 —— 石灰石的質(zhì)量是有明確要求的。 在對石灰原料的選用或使用上，在眾多品位的石灰石（ CaCO3 碳酸鈣）中，常以 CaO（氧化鈣）含量大于 54 ％， SiO2 （二氧化硅）、 S (硫 )、 P (磷 )、 MgO (氧化鎂 )， Fe2O3 (三氧化二鐵 )、 Al2O3 (三 氧化二鋁 ) 等雜質(zhì)含量低值的石灰石作為煅燒活性石灰的原料。因為它是實現(xiàn)活性石灰產(chǎn)品所應(yīng)具有的理化性質(zhì)的首要保證，這一點是非常重要的。為了滿足石灰產(chǎn)品的性質(zhì)需要，長期以來，對生產(chǎn)冶金石灰或活性石灰主要原料的選擇，多以致密石灰石為主，即普通石灰石。因為，致密石灰石的最大特點是表現(xiàn)在它所具有的致密細粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和質(zhì)地硬度較小的特點，是煅燒活性石灰較為理想的原材料。 石灰石的粒度 對石灰石的粒度要求，從煅燒的角度看，對 CaCO3（碳酸鈣）加熱的目的，是除去顆粒中所含的 CO2（二氧化碳）。 由于 CO2的分離是從石灰 石的表面向其內(nèi)部緩慢地進行的，這時，如果石灰石的顆粒過大，則傳熱分解過程便會很慢， CO2的分離就會需要過高的溫度來產(chǎn)生較高的分離壓力。同時，也會延長 CO2的分離時間。 由于天然生成的石灰石層內(nèi)具有多孔性和傳熱性能差等特點的存在，當溫度達到 1250～ 1350℃時，石灰石的表面會產(chǎn)生過燒，收縮并產(chǎn)生裂紋，使 CO2 不能充分地分離。同時，高溫亦能夠使雜質(zhì)渣化率增大。因此，對石灰石的粒度選擇，對石灰煅燒的影響是非常大的。 從煅燒設(shè)備的角度看，根據(jù)選用的石灰石粒度，確定回轉(zhuǎn)窯的煅燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，特別是豎式預(yù)熱器。其基本內(nèi)容 包括：物料堆積狀態(tài)、移動速度、冷熱膨脹效果等對透氣程度、傳熱、受熱效率、分解率、產(chǎn)能及石 12 灰最終煅燒結(jié)果的影響。 從產(chǎn)品使用的角度看，將石灰用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的造渣劑時，鋼的冶煉是在一定的溫度范圍內(nèi)有時間上的要求的。這也就決定了石灰在與鋼水進行反應(yīng)并完成造渣時，也應(yīng)具有時間上的要求。 總之，對石灰石粒度要求的首要條件是：應(yīng)以滿足用戶對石灰產(chǎn)品粒度的需要為原則，結(jié)合考慮石灰石開采過程的成型率和可利用率，并能保持可長期的使用性為基礎(chǔ)而進行的。 石灰石的雜質(zhì) 用于煅燒 活性石灰的原料是石灰石 CaCO3（碳酸鈣）。它是一種 天然礦物質(zhì)，純 CaCO3的熔點為 1339℃。它是以 CaO（氧化鈣）為主要成分和其它物質(zhì)組成的，純 CaO 的熔點為 2550℃。但是，石灰石并非是純凈的物質(zhì)，在它們的內(nèi)部組織中，會含有各種各樣的雜質(zhì)成份。 石灰石中最常見的雜質(zhì)有： （ 二氧化硅 ） SiO （ 三氧化二鋁 ） Al2O （ 氧化鐵） Fe2O （ 碳酸鎂 ） MgCO （ 硫 ）S、 （ 磷 ） P 和 （ 氧化鈉 ） Na2O、 （ 氧化鉀 ） K2O。 石灰在用于煉鋼時，對雜質(zhì)成分要求注重的是 S、 P 雜質(zhì)的低值含量。而在制堿工業(yè)中，對石灰的雜質(zhì)要求則在于 Mn（錳）、 Cr（鉻）、 Ba（鋇） 、 As（砷）等和其他重金屬指標。 任何一個種類的石灰石中都會含有不同種類和不同程度的雜質(zhì)。這些雜質(zhì)的來源按其分類有： a、 石灰石本身存在的。 b、 物質(zhì)形態(tài)粘附在石灰石表面的。 在石灰石中，對煅燒過程能夠造成影響的有害雜質(zhì)主要是： SiO Al2O Fe2O Na2O、 K2O 等。它們在較低的溫度（ 900℃左右）時，就能與 CaO 發(fā)生反應(yīng)，造成 CaO 顆粒間的融合。使顆粒收縮，晶粒粗大，渣化率增大。它們是造成石灰在煅燒過程中，產(chǎn)生結(jié)圈結(jié)瘤的重要因素之一。 石灰石的檢驗 石灰石質(zhì)量的好壞，在很大程度上影響著活性石灰的最 終燒成質(zhì)量。因此，對選用的石灰石質(zhì)量進行檢驗和分析是非常重要的。 其中，主要的檢驗方法是：化學(xué)分析試驗法，即全分析法。 全分析法的主要檢驗內(nèi)容包括： CaO、 Mgo、灼堿、 S、 P、 SiO Al2O Fe2O3和 Na2O、 K2O 等指標的含量。 另外，對石灰石進行質(zhì)量檢驗的其他方式還有，磨損試驗、結(jié)晶組織觀察試驗、煅燒試驗等。與此同時，對石灰石粒度的比例選擇，礦物結(jié)構(gòu)，硬度，耐磨度等物理性能也是原料選擇的重要因素。 從石灰石的外觀上看，石灰石的顏色也比較多。常見的有：灰色、灰黑色、灰白色、諸紅色等。而在一般的 認識當中，理化性能優(yōu)良的石灰石，其外觀顏色通常被視為以灰黑色為主。但是，在本質(zhì)上，石灰石中鈣含量的高低，與其外觀的顏色是沒有根本聯(lián)系的。 原料開采后或入窯煅燒前，通常要經(jīng)過水洗處理，目的是為了保證原料表面的清潔，減少雜質(zhì)的存在。包裹在石灰石表面的泥土中，常存在著 SiO鉀、鈉的氧化物和其他多種雜質(zhì)。 SiO2無論是對煅燒過程的石 13 灰質(zhì)量還是對穩(wěn)定操作，都是有害的。包裹在石灰石雜質(zhì)中鉀、鈉的氧化物雖然含量很?。?1%），但是，它們的氧化物或在生成為其它化合物時的熔點都特別低。是形成窯內(nèi)結(jié)圈的原因之一。石灰石中所 含的水分，對石灰的最終煅燒結(jié)果影響不大?？刂扑值哪康氖菫榱朔€(wěn)定熱效率。特別是在預(yù)熱器內(nèi)，防止因水分過多時產(chǎn)生相互粘結(jié)而引起蓬料。 而對原料水洗后的篩分目的，是為了獲得所需的原料粒度。這些，都是為了煅燒出合格的活性石灰和利于煅燒操作的需要。 二、理化指標 根據(jù)活性石灰產(chǎn)品和煅燒的需要，對原料的選擇有基本性質(zhì)的要求。其物理性質(zhì)、化學(xué)成份按類別區(qū)分有如下要求： 1． 化學(xué)成份 表五 指標 級別 化 學(xué) 成 份 % CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 S P 灼堿 一級 ≥ 54 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 痕跡 ≥ 43 二級 ≥ ≤ ≤ ≤ 痕跡 ≥ 普通 ≥ 53 ≤ ≤ ≤ ≥ 42 2．物理性質(zhì) 1） 粒度： 要求值： 20 — 50mm，其中：≤ 20mm 和 ≥ 50mm 均 ≯ 10 ％ 實際值：≤ 20 mm : ％， ≥ 50 mm : ％， 20 — 50 mm = 84 ％ 2） 水份： 入窯前： ＜ 4 ％ 3） 雜質(zhì)： ＜ 1 ％ 石灰石與石灰消耗比例： 根據(jù) CaCO3分解式，其 Ca