技术应用 | 活性氧化钙在冶金中的应用

发布时间:2021-01-18 17:49 | 编辑:活性氧化钙 | 593 次浏览

活性氧化钙是钢铁工业的基本原料，它作为炼钢的造渣剂，具有缩短冶炼时间、提高钢水纯净度及收得率、提高转炉炉衬寿命等优点。

活性氧化钙是一种优质轻烧氧化钙，它具有晶粒细小、气孔率高、体积密度小、比表面积大、反应性强、杂质低、粒度均匀，同时还具有一定强度等优点。活性氧化钙的活性度一般在300ml以上(4mol/L HCl、40±1℃、10min盐酸滴定值)。

活性氧化钙是钢铁工业的基本原料，它作为炼钢的造渣剂，具有缩短冶炼时间、提高钢水纯净度及收得率、提高转炉炉衬寿命等优点。此外，活性氧化钙还应用于钢水精练和铁矿粉的烧结过程中，也取得了很好的效果。

生产活性氧化钙的窑炉种类很多，比较常见的有回转窑与竖窑两种类型。回转窑的优点是产量高、原料的适应性广、质量比较稳定等，但是，这种窑型也具有热能利用率较低、吨灰燃料的成本较高等明显的不足之处，而竖窑的特点是机械化水平高、热能的利用率高、成本低等。

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活性氧化钙的生成机理

氧化钙的活性直接和煅烧工艺、石灰石的矿物组成等相关。氧化钙是由游离氧化钙与结合氧化钙两种部分组成形式，但是，氧化钙的活性主要是由活性游离氧化钙的含量决定的。石灰石的煅烧主要是把碳酸钙的晶体进行重新结晶以后转化成氧化钙立方晶体的过程。

在反应开始的时候，碳酸钙的微粒会被破坏，并发生分解反应，在这个过程中，氧化钙会进行再结晶，并生成晶体。因为有CO2产生，在分解反应初期，氧化钙晶体会转化成疏散结构并保留多晶结构。

这种晶体并没有完全发育，其中有很多的缺陷存在，导致氧化钙活性的进一步提升。但是，在煅烧温度持续提高以及保温时间不断延长的过程中，晶体会逐渐地生长，从而使得活性氧化钙逐渐转化成非活性氧化钙，活性也就随之降低。

活性氧化钙在转炉炼钢中的应用

活性氧化钙用于转炉炼钢造渣，具有化渣快，治炼时间短等特点，能起到很好的脱硫、磷效果。因为炼钢脱碗、磷的共同特点是高碱度，活性石灰因化渣快，可快速提高炉渣碱度，且石灰本身硫、磷含量低(一般在0.03%以下)，因此，冶炼中具有很好的脱硫、磷效果，前期去磷率可达90%以上，比普通氧化钙高10%，可减少氧化钙加入量，可减少钢渣生成量，从而提高钢水收得率，还能提高钢水质量，减轻炉衬侵蚀减轻，可提高炉龄。

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活性氧化钙在钢水精炼中的应用

活性氧化钙除了应用于炼钢过程外，还可以很好地应用于钢水精炼过程。钢水精炼时添加一定量的活性氧化钙和萤石，可完全消除了钢包内衬结渣挂渣和顶渣结壳现象，大大减少了钢包、浸渍罩的热停处理时间，提高了耐火材料的使用寿命。

此外钢水精炼时添加一定量的活性氧化钙和萤石，可以提高了精炼钢水顶渣的碱度，降低了熔渣的熔点，改善了熔渣的流动性，对钢水有一定的脱硫作用，同时降低钢中夹杂物总量，提高了精炼钢水的质量。

活性氧化钙在铁矿粉烧结中的应用

生产实践表明，烧结配加活性氧化钙可以强化烧结过程，是提高烧结矿产量的有效措施之一。随着配加活性氧化钙活性度的增加，烧结速度加快，烧结产量增加，混合料的制粒效果明显改善(混合料平均粒径增大)，混合料升温速度较快，最高料温升高；在烧结碱度一定的情况下，其他熔剂的配加量便可减少，并且可以明显地提高烧结矿的全铁品位。