技術(shù)應(yīng)用 | 活性氧化鈣在冶金中的應(yīng)用

    活性氧化鈣是一種優(yōu)質(zhì)輕燒氧化鈣，它具有晶粒細(xì)小、氣孔率高、體積密度小、比表面積大、反應(yīng)性強(qiáng)、雜質(zhì)低、粒度均勻，同時還具有一定強(qiáng)度等優(yōu)點。活性氧化鈣的活性度一般在300ml以上(4mol/L HCl、40±1℃、10min鹽酸滴定值)。

    活性氧化鈣是鋼鐵工業(yè)的基本原料，它作為煉鋼的造渣劑，具有縮短冶煉時間、提高鋼水純凈度及收得率、提高轉(zhuǎn)爐爐襯壽命等優(yōu)點。此外，活性氧化鈣還應(yīng)用于鋼水精練和鐵礦粉的燒結(jié)過程中，也取得了很好的效果。

    生產(chǎn)活性氧化鈣的窯爐種類很多，比較常見的有回轉(zhuǎn)窯與豎窯兩種類型?；剞D(zhuǎn)窯的優(yōu)點是產(chǎn)量高、原料的適應(yīng)性廣、質(zhì)量比較穩(wěn)定等，但是，這種窯型也具有熱能利用率較低、噸灰燃料的成本較高等明顯的不足之處，而豎窯的特點是機(jī)械化水平高、熱能的利用率高、成本低等。

    活性氧化鈣的生成機(jī)理

    氧化鈣的活性直接和煅燒工藝、石灰石的礦物組成等相關(guān)。氧化鈣是由游離氧化鈣與結(jié)合氧化鈣兩種部分組成形式，但是，氧化鈣的活性主要是由活性游離氧化鈣的含量決定的。石灰石的煅燒主要是把碳酸鈣的晶體進(jìn)行重新結(jié)晶以后轉(zhuǎn)化成氧化鈣立方晶體的過程。

    在反應(yīng)開始的時候，碳酸鈣的微粒會被破壞，并發(fā)生分解反應(yīng)，在這個過程中，氧化鈣會進(jìn)行再結(jié)晶，并生成晶體。因為有CO2產(chǎn)生，在分解反應(yīng)初期，氧化鈣晶體會轉(zhuǎn)化成疏散結(jié)構(gòu)并保留多晶結(jié)構(gòu)。

    這種晶體并沒有完全發(fā)育，其中有很多的缺陷存在，導(dǎo)致氧化鈣活性的進(jìn)一步提升。但是，在煅燒溫度持續(xù)提高以及保溫時間不斷延長的過程中，晶體會逐漸地生長，從而使得活性氧化鈣逐漸轉(zhuǎn)化成非活性氧化鈣，活性也就隨之降低。

    活性氧化鈣在轉(zhuǎn)爐煉鋼中的應(yīng)用

    活性氧化鈣用于轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣，具有化渣快，治煉時間短等特點，能起到很好的脫硫、磷效果。因為煉鋼脫碗、磷的共同特點是高堿度，活性石灰因化渣快，可快速提高爐渣堿度，且石灰本身硫、磷含量低(一般在0.03%以下)，因此，冶煉中具有很好的脫硫、磷效果，前期去磷率可達(dá)90%以上，比普通氧化鈣高10%，可減少氧化鈣加入量，可減少鋼渣生成量，從而提高鋼水收得率，還能提高鋼水質(zhì)量，減輕爐襯侵蝕減輕，可提高爐齡。

    活性氧化鈣在鋼水精煉中的應(yīng)用

    活性氧化鈣除了應(yīng)用于煉鋼過程外，還可以很好地應(yīng)用于鋼水精煉過程。鋼水精煉時添加一定量的活性氧化鈣和螢石，可完全消除了鋼包內(nèi)襯結(jié)渣掛渣和頂渣結(jié)殼現(xiàn)象，大大減少了鋼包、浸漬罩的熱停處理時間，提高了耐火材料的使用壽命。

    此外鋼水精煉時添加一定量的活性氧化鈣和螢石，可以提高了精煉鋼水頂渣的堿度，降低了熔渣的熔點，改善了熔渣的流動性，對鋼水有一定的脫硫作用，同時降低鋼中夾雜物總量，提高了精煉鋼水的質(zhì)量。

    活性氧化鈣在鐵礦粉燒結(jié)中的應(yīng)用

    生產(chǎn)實踐表明，燒結(jié)配加活性氧化鈣可以強(qiáng)化燒結(jié)過程，是提高燒結(jié)礦產(chǎn)量的有效措施之一。隨著配加活性氧化鈣活性度的增加，燒結(jié)速度加快，燒結(jié)產(chǎn)量增加，混合料的制粒效果明顯改善(混合料平均粒徑增大)，混合料升溫速度較快，最高料溫升高；在燒結(jié)堿度一定的情況下，其他熔劑的配加量便可減少，并且可以明顯地提高燒結(jié)礦的全鐵品位。