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编辑：保温砖
时间：2020-12-11
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不同的炼钢炉对冶金石灰有什么要求？这要从石灰的物理化学特性分析。
一，石灰的化学性质
1,水化性
CaO在消化时与水或水蒸气按下式反应，并放出热量：CaO+H2O?Ca（OH）2+64.9KJ 在lOO℃以内随着温度的升高反应速度加快，反应放出的热量又大大地提高了温度，进而又加速了反应；当温度大于1 00℃时，反应速度下降，直至在该温度下呈可逆反应，Ca(OH)2吸热后分解为CaO和H2O。石灰的水化性与其煅烧程 度有关，在同样的条件下，石灰的煅烧程度越高，则水化性越差。正是基于上述原理，建立了各种测定石灰水活性的 方法。
2,再碳酸化性
再碳酸化是石灰石分解的逆反应、其反应式为：CaO+CO2?CaCO3+176.68KJ 它对石灰的贮运，特别是对石灰乳的硬化很重要。在正常温度和压力条件下，干澡状态的CaO与CO2的反应不明显， 当温度超过600℃时才能看到CaO大置而迅速地吸收CO2,再碳酸化与消化反应相反，即使在较高的温度下反应也进行 得不完全。其原因是形成了一个碳酸盐层表面，有了这一覆盖层，气孔缩小，从而限制了CO2的渗透。再碳酸化的程 度取决于粒度大小，即取决于CO2作用的表面积，石灰表面层再碳酸化后，形成的碳酸盐层可以大大降低石灰的吸水 能力。轻质保温砖在钢水的炉外精炼中．为了减轻石灰粉剂对钢中增氢的程度，王是基于石灰的碳酸化原理进行了石灰表面的 ＂ 钝化”处理。
二，石灰的物理性质
1，煅烧度
石灰石经过热分解形成的生石灰组织结构主要取决于煅烧温度，其次是温度的作用时间。此外，也与石灰石的种类及 其杂质含量有关。根据生产过程中石灰的缎烧程度（主要是使用的窑内温度），可分为轻烧石灰、中烧石灰 和硬烧石 灰。轻烧石灰与硬烧石灰相比，晶体小，比表面积大，单个气孔较小而总气孔体积大．体积密度小，反应性强。根据 不同煅烧石灰的电子显微镜照片可知，体积密度为1.5lg/cm3的轻烧石灰绝大部分由为1-2µm的小晶体组成，很 多这种初生晶体都增长成直线或蜂窝状排列的二次粒了，绝大部分气孔的直径为0.1-lµm。中烧与轻烧石灰相比，可以看出单个晶体强烈聚集，晶体直径为3-6µm,同时气孔直径培大，约为1-10µm。体积密度为2.44g/cm3的硬烧石灰 晶粒大部分由致密CaO聚集体组成，CaO晶体的直径远大于10µm，CaO的狙击造成气孔进一步增大，其直径有的大 大超过20µm。表1-3轻烧、中烧和硬烧石灰物理性质的主要差别。
2，密度、体积密度和堆积密度
由于很快出现水化作用，听以很难测定CaO的密度，可以认为其平均值为3.35g/cm3。生石灰的体积密度随煅烧度的增加可提高，如杲石灰石在分解时未出现收缩或膨胀，那么理论上轻烧石灰的体积密度应为1.57g/cm',总气孔率为52. 5%;中烧石灰为1.8 -2.2g/cm3;硬烧石灰为2.2-2.6g/cm3。堆积密度主要取决一体积密度。
3，气孔率和比表面积
气孔率分为总气孔率和开口气孔率。总气孔率可由密度和体积密度算出，它包括开口气孔和闭口气孔。山东耐火砖不同煅烧度石灰的气孔率、比表面积和体积密度的数值示表1-3.由表可见，随背煅烧程度的增加，体积密度增加，面气孔率和 土表面积下降。
4，硬度和强度
生石灰的硬度也取决于它的版烧度， 硬烧石灰的莫氏硬度约为3，轻烧石灰的硬度约为2.2.生石灰的强度对贮运来说 很重要。随若体积密度的增加，拉压强度提高。经烧石灰由于体积密度很小强度低， 因此在贮运过 程中防止它的粉 碎是一重要问题。
5，灼减
所谓灼减，一般是指石灰加热到1000℃左右所失去的质量。石灰灼减一是由于石灰未烧透；二是由于石灰在大气中吸 收了水分和CO2.
6,颗粒组成
颗粒组成也是石灰的一项重要指标， 由于石灰生产方式的不同、 颗粒组成会有很大的差别回转窑和并流蓄热式石灰 窑生产的石灰可以不经破碎，直接供炼钢应用。普通固体燃料竖窑出窑石灰的粒径甚至有150 - 200mm,这种石 灰在使用前必须再经过破碎和筛分。氧气转炉炼钢使用石灰块度的下限一般规定为6-8mm, 再小的石灰粒会被抽风机 带走而损失掉，上限一般认为以30-40mm为宜。电炉炼钢用石灰块度可适当增大。有的炼钢方法甚至采用小于1mm 的石灰粉作造渣剂。采用小于lmm的石灰扮的好处是显而易见的，用机械力粉碎石灰，使单位质量石灰与渣的直接接 触的表面积增加几百倍，甚手上干倍。炉渣向石灰颗粒中心渗透的途径大大缩短，熔化速度会因此加快，以致使硬烧 石灰制成的石灰粉也有相当好的反应性能。只是由于需要有粉碎、轮送和喷吹装置才艰制了石灰粉的广泛应用。但在 吹炼生铁的LDAC炼钢法中应庄得比较成功。
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