活性石灰生产手册【精品文档】
72页1、 工艺部分 第一章 煅烧理论 第一节 石灰煅烧概论一、石灰概述 以主要成份为碳酸钙CaCO3石灰石为主要原料,经过适当温度的煅烧所得到的一种气硬性胶凝材料,其主要成份为氧化钙(CaO),此种材料就叫做生石灰。 1、生石灰的主要性质 颜色:白色,随着化学纯度不同而亮度不同,最纯的石灰最白,低纯度和生烧的石灰其亮度低,其颜色是由杂质,主要是铁元素很等着的色。有时也呈暗灰色、浅黄色。生石灰常常比原来的石灰石白。 气味:稍有臭味,伴有刺激性感觉。 组织:生石灰全部是结晶质,结晶的大小与排列依生石灰的不同而显著不同,其中,有看起来像无定形的东西,但实际上它是由微昌粒组成的。 空隙率:市场上销售的生石灰的空隙率随石灰石的结构,煅烧温度和时间等不同而在宽达1848%(平均35%)的范围里变化 比重:完全死烧了的时候为3.343.40。一般市场上销售的生石灰比重为3.0左右 假比重:在1.62.8的宽范围变动,一般市场上销售的生石灰其平均值为2.02.2 ,堆比重为 1.11.7g/cm3 导热率:(0.00150.002)cal/cm3.s. 熔点、沸点:分别为2572和2850 安息角:是将石灰自
2、然堆放时,其斜面也水平面构成的倾斜角,大约为4050度 2、炼钢生产对石灰的质量要求 石灰石呈碱性,是最理想的造渣原料。氧气转炉对于石灰有如下要求: 石灰的氧化钙含量要高; 石灰要有高的活性度; 应有高的气孔率; 应有低的体积密度; 石灰的比表面积要大 3、活性石灰在钢铁冶金中的重要作用 不同的炼钢方法对于石灰的活性度要求也是不一样的。平炉、电炉冶炼时间较长,有充分的时间造渣,因此对于石灰的活性度要注也不是那么严格,而氧气转炉炼钢的冶炼时间缩短到十几分钟,要求很快溶解成渣,所以要求石灰具有较高的化学纯度,活泼的化学反应性能,加入炼钢炉能快速反应化渣,脱去钢水中的杂质,所以采用高效活性石灰是改进炼钢工艺中的很重要的一个面。活性石灰代替普通石灰在炼钢中具有如下的技术经济效果: 1)加快化渣速度,缩短冶炼时间(吹氧时间可缩短10%左右)。2)提高炼钢热效率,废钢比增加(可相应提高废钢比1.52.5%)。3)提高钢水收得率,降低钢铁料消耗(钢水收得率可提高1%左右)。4)提高脱硫、脱磷效果,改进钢质量(脱硫脱磷可比普通石灰提高1030%)。 5)炉衬侵蚀减轻,炉龄提高(一般可提高炉龄20%)
3、二、石灰石在煅烧过程中进行的反应 煅烧石灰石时,窑内的化学反应为石灰石受热后分解成生石灰与二氧化碳,其反应式如下: CaCO3 = CaO + CO2 这是一个吸热反应,热量的来源主要是燃料,另外,这个反应是可逆的。因此,为使反应自左向右进行,必须指定温度和压力条件,温度越高反应越完全,在750时,CaCO3分解开始明显,但反应很慢,在898时,CaCO3分解就相当快了。425.2千卡热量需要60.74克标准煤,约为石灰石重量的6%,制取1公斤氧化钙,理论上需要消耗1.786公斤碳酸钙,这时需要的消耗理为452.2千卡1.786759.44.1868KJ,相当于108.4克标准煤。实际上,煅烧石灰所需的热耗都大于理论值,这将直接取决于窑的类型和工艺技术水平,热的利用效率等。1公斤MgCO3的分解热为3434.1868KJ,而制取1公斤氧化镁需要煅烧2.1公斤MgCO3,所需要的热量为343千卡2.1720.34.1868KJ,由于MgO的烧结温度比CaO低,所以分解MgCO3消耗的热也较CaCO3少。煅烧石灰石所需要的热,均由燃料在窑内燃烧所至,燃料的燃烧需要足够的氧气,若送入窑内的空
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