高温快速煅烧石灰的活性度研究

论文摘要

石灰石炼钢和活性石灰炼钢相比能够节能和低碳,由于转炉温度高（转炉出钢后炉底温度一般为1250-1400℃,石灰窑活性石灰的煅烧温度一般为1050～1200℃）,炼钢温度下在线煅烧出的石灰是否具有足够高的活性参与造渣,这是关系到转炉用石灰石代替活性石灰炼钢方法能否推广的关键。研究转炉出钢后的高温和短时间条件下在线煅烧的石灰活性度变化规律,以及石灰石炼钢转炉内放热与投入料吸热的满足关系,分析石灰石炼钢的可行性,可以为石灰石代替活性石灰转炉炼钢工艺的推广奠定基础。本文首先研究了石灰石转炉出钢后的高温（1250-1400℃）和短时间（5-15min）条件下煅烧石灰的活性度变化规律,煅烧温度选为：1250℃、1300℃、1350℃、1400℃,煅烧时间选为5min、10min、15min,煅烧石灰石的粒度选为12-15mm、0-0.5mm,并且还研究了食盐添加剂对0-0.5mm试样煅烧石灰活性度的影响,研究结果表明：12-15mm石灰石颗粒在1300-1400℃煅烧7min,石灰活性度大于335mL,且石灰活性度随煅烧温度升高而升高；当煅烧时间超过12min后,1350-1400℃煅烧的石灰开始过烧,活性度明显下降。增大石灰石试样颗粒尺寸,将使煅烧的石灰的活性度降低。在1400℃煅烧时,用石灰石粉压制的试样比颗粒试样更容易发生过烧。转炉炼钢时炉内氧气吹炼铁水放出的热量必须满足投入造渣料吸收的热量,这对于热源为纯氧吹炼的转炉炼钢生产是必要的。本文分别计算了石灰石炼钢法与活性石灰炼钢法石灰造渣料的吸热比、石灰石炼钢法与活性石灰炼钢法炉内金属料对石灰造渣料放热比,经比较,放热比低于吸热比,既然活性石灰炼钢法早已用于实践、炼钢时炉内金属料对活性石灰的放热量与活性石灰在炉内的吸热量在数量上可以满足,那么可以认为,采用石灰石炼钢法炉内金属料对石灰造渣料放出的热量满足石灰造渣料吸收的热量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 活性石灰概况和作用
• 1.1.1 活性石灰概况
• 1.1.2 活性石灰在炼钢中的作用
• 1.2 活性石灰的生产
• 1.2.1 生产原理
• 1.2.2 生产设备
• 1.2.3 生产燃料
• 1.3 活性石灰炼钢法和石灰石炼钢法
• 1.4 石灰石炼钢法效果
• 1.4.1 节能和减排效果
• 1.4.2 经济和社会效益
• 1.4.3 操作上的优越性
• 1.5 工业应用石灰石炼钢法历程
• 1.6 高温快速煅烧石灰活性度值的不确定性
• 1.7 煅烧石灰石的实验室研究
• 第二章 研究高温快速煅烧石灰活性度的意义
• 2.1 石灰石炼钢法的好处
• 2.1.1 石灰石炼钢法能够节能减排
• 2.1.2 节能减排的具体形式
• 2.2 应用石灰石炼钢法需要解决高温煅烧石灰活性度的问题
• 2.3 研究的意义
• 第三章 研究方法
• 3.1 研究内容及目标
• 3.1.1 研究内容
• 3.1.2 研究目标
• 3.2 实验研究基础
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 实验装置
• 3.3 实验方案和流程
• 3.3.1 石灰石试样的制备
• 3.3.2 石灰的煅烧
• 3.3.3 煅烧石灰活性度的检测
• 第四章 研究结果及分析
• 4.1 煅烧温度和煅烧时间对煅烧石灰活性度的影响
• 4.1.1 煅烧温度对煅烧石灰活性度的影响
• 4.1.2 高温煅烧时间对煅烧石灰活性度的影响
• 4.2 圆柱状试样高温分解规律
• 4.3 添加剂对圆柱状试样煅烧石灰活性度的影响
• 第五章 转炉用石灰石炼钢的可行性分析
• 5.1 石灰石炼钢法炉内金属料放热量足够石灰造渣料吸热量的分析
• 5.1.1 分析的意义
• 5.1.2 分析过程
• 5.1.3 分析结果
• 5.2 转炉炼钢应用石灰石炼钢法的可行性
• 第六章 全文总结
• 参考文献
• 致谢