李延明

河钢邯钢矿业分公司 河北邯郸 056300

炼钢专用石灰是主要的造渣剂，优良的石灰能够改善炼钢生产条件，加快造渣速度，提高脱磷脱硫效率，缩短钢铁冶炼时间，提高钢铁生产质量和效率。本文主要分析炼钢专用石灰生产过程中的影响参数，重点探讨炼钢专用石灰的质量管控措施，较好地提高炼钢专用石灰的质量和效率。

1 石灰石在炼钢中应用技术的开发展望

1.1 对石灰石在喷射冶金中应用的再认识

喷射冶金技术由于其反应动力学条件好、反应效率高而广泛应用于钢铁冶金的铁水预处理、炉外精炼中。理论和实践表明，在实际喷射冶金过程中，大量的粉剂颗粒停留在气泡和金属界面，或形成团聚，所以只有小部分的粉剂颗粒界面和金属溶液形成了实质性的接触，也就是说粉剂很大的比表面积这一优势并未得到充分的发挥。根据对石灰粉粒的测算，在其平均粒度为0.2mm时，进入的金属粉粒数仅占总粉粒数的3.94%。分析粉剂颗粒在气液界面聚集的原因有如下方面：

（1）金属溶液的表面张力很大，克服这一表面张力的影响进入金属溶液要求粉剂颗粒必须有足够大的动能。

（2）在气泡和金属溶液界面附近有气流边界层存在，阻碍着气体和粉剂混合流的穿透。

（3）颗粒越小，其与气体间的粘滞力及拖曳力作用越大，其与气流的分离越困难。

（4）流股前沿的气流反向作用。

（5）金属溶液对粉剂的浮力。中已结合石灰的反应特征对其在喷射冶金中的促进作用进行了讨论。从理论上讲，具有一定动能的大颗粒更容易穿透气液界面而进入金属溶液中。但大颗粒比表面积明显降低，完全反应时间长，且不易实现流态化和气流携带，更无法实现浓相输送。同时，要想让大颗粒进入金属溶液一定的深度又必须有足够高的动能。如何在两者之间寻求平衡点是技术开发的关键。石灰颗粒密度大，不粘结，更容易穿过界面进入金属熔池。

1.2 石灰加入技术

（1）石灰粉底吹或浸入式喷吹从石灰效能的有效发挥方面着手，应该尽可能将其加入渣子和金属溶液深处。为此，在转炉或电弧炉冶炼中，应该开发从炉底加入、并能实现有效调控的技术。采用浸入式喷吹也可以将石灰石粉剂或颗粒喷入金属熔池深处，从而有效发挥其反应特性。采用5.1所介绍的混合喷吹技术，可以将石灰颗粒的反应特性和其它渣料粉剂结合，更好地发挥喷射冶金反应效率。

（2）石灰直接加入技术采用压入装置将石灰压入钢液中，简便易行，也可以取得同样的效果。作者曾采用将其它渣料和CaCO3粉包覆在芯棒上压入钢水进行精炼，通过调整插入深度、改变渣料中CaCO3的配入比例等方式调整搅拌强度。如能有效解决炉底寿命和安全问题，采用螺旋给料强力从炉底给料通道给入也是一种选择[1]。

2 炼钢专用石灰生产影响参数剖析

邯钢的炼钢专用石灰窑为MAERZ双膛窑，生产过程主要分为上料、烧制、预热、出灰等流程，其工作原理为：对原料石灰石进行称重，由卷扬机将其运至布料器之中，进入煅烧流程，出料后进入到筛分、存储过程。其中，底部送风系统主要进行成品石灰的冷却，提供排烟压力；顶部送风系统同燃料同步进入窑体煅烧，废气则从另一个窑膛出，同时对顶部石料进行预热，做到热量的最大利用。两个窑膛反复循环煅烧。对炼钢专用石灰生产的工艺参数影响内容为：

（1）煅烧温度的影响。石灰的致密程度越高，煅烧温度也越高，最高可以达到1300℃。同时，煅烧温度还会影响石灰的分解速率，当温度偏低时，会导致石灰的活性度较低，出现“生烧”现象；而当温度过高时，会导致石灰的活性度下降，并有可能出现结瘤现象。一般来说，理想的煅烧温度应当为950-1150℃，考虑到安全及设备损耗问题，将1100℃作为温度上限临界点。

（2）煅烧时间的影响。煅烧时间过长，会降低石灰的活性度，通常来说，要将纯煅烧时间控制在40min左右，并提前采取放灰的措施。

（3）石灰石粒度的影响。要采用一定粒度范围的石灰原料，使之粒度均匀，较好地提高煅烧过程中石灰的透气性。邯钢目前使用40-80mm粒度的石灰石。

3 炼钢专用石灰的质量管理与控制

3.1 作业环境及测量控制

要对现场温度、照明、光线、噪音等环境进行控制，将作业环境噪音控制在107.9dB以内，对于生产作业环境中存在的问题进行及时整改，如：针对生产作业环境温度较高的问题，要将加料工位设置于工作隔离区，避免热源直接影响作业过程；针对石灰石掉落的现象，要稳定传送系统，隔离料斗，并佩戴好安全帽。针对生产作业过程噪音较大的现象，要进行提升机的降噪或隔离处理，将噪声控制在70dB以内。对于生产作业现场摆放无序的现象，可以采用6S管理方法和流程，进行定期检查和整改。

3.2 加强人员及设备控制

炼钢专用石灰生产过程要加强人员及设备控制，做好炼钢专用石灰生产交接班，明晰上班次监测内容、未完成工作任务、特殊事件追踪信息等，使工作人员进行交替轮流休息，并定期召开例会，进行相应的奖惩。还要完善对工人的劳保用品的发放，如：配发工作服装、风帽、口罩、风镜、耳塞、帆布手套等，随时检查生产作业人员的劳保用品佩戴情况，确保生产人员的作业安全。同时，还要定期进行大检查、大维修工作，完善日常巡检制度，重点检查和巡视炼钢专用石灰的风机系统、进出料系统、窑主体、出灰器、皮带、卷扬机等。

4 结语

综上所述，针对成品石灰中CaO含量不达标、生过烧率偏高、活性度低等问题，要重点关注炼钢专用石灰生产过程的质量管理与控制，要明晰炼钢专用石灰的影响参数，进行炼钢专用石灰生产流程及参数的合理设置，获悉最佳的石灰窑煅烧工艺参数，将CaO含量提升到90%以上，灼减降低到3%，活性度提升到400ml，较好地提升炼钢专用石灰的质量。