影响冶金石灰品质因素的分析与控制

摘 要：本文分析了以麦尔兹窑煅烧优质冶金石灰过程中，石灰石理化性质、窑工艺参数控制等因素对石灰品质的影响。介绍了我单位提出的石灰石、燃料控制、窑工艺参数等控制要求;介绍了实施效果，为生产高品质冶金石灰提供了一定的参考。

关键词：冶金石灰;理化指标;煅烧温度;控制措施

本文分析了石灰石理化性质、燃料组分、窑体工艺参数等因素对煅烧优质冶金石灰的影响;介绍在我单位以麦尔兹窑煅烧优质冶金石灰过程中，制定并采取的控制措施与实施效果。

1 影响因素分析

1.1 原料

1.1.1 石灰石杂质

石灰石中的杂质一般指的是SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、P、S等。在煅烧过程中这些有害杂质（SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O）在较低温度下（900℃左右）就开始与烧成的石灰发生反应，生成易熔复杂化合物，导致石灰粘黏结瘤，窑况恶化。石灰中P、S含量增加，会降低其有效CaO含量，增加吨钢石灰消耗，降低对钢水的脱硫能力，影响钢水质量。

1.1.2 石灰石粒径

大粒径过大的石灰石所需煅烧时间更长，温度更高。在煅烧过程中可能出现表面过烧，甚至结瘤，而石灰石内部CO2分解不完全生烧的情况;粒径过小的石灰石空隙率较小，会导致窑炉内部气流阻力增大，加大设备负荷影响生产;粒径范围过大的石灰石在生产中不易控制，以小粒径为煅烧目标，大粒径石灰石就会造成生烧;以大粒径为煅烧目标，小粒径石灰石就会造成过烧。

1.1.3 机械强度

结构松散、硬度较小、机械强度弱的石灰石，在窑炉内煅烧时由于挤压、碰撞易碎裂，产生碎块、粉尘，影响窑炉的气流分布，导致热分布不均匀，严重时引起窑通道堵塞，石灰品质下降。因此在选择石灰石时，除化学成分满足要求外，还应以选择结构致密、硬度较大、具有一定机械强度的石灰石为宜。

1.2 工艺参数

1.2.1 煅烧温度

在实际生产中随着煅烧继续，石灰石逐渐分解并向核心延伸，在其表面的CaO层逐渐加厚，阻碍了热量向内核传递，从而使物料分解速度显著降低，只有提高煅烧温度增加二氧化碳分解压力差，才能保证石料分解完全。但温度过高，很容易使石灰表面CaO产生过烧、结瘤，不仅得不到优质石灰也会使窑况恶化。在实际生产过程中一般控制煅烧温度不超过1200℃。

1.2.2 助燃风系数

麦尔兹窑助燃风系数一般在1.0-1.3之间，并根据窑炉燃料种类、热值的不同而调整。一般来说，助燃空气系数越大，窑炉内火焰长度缩短，煅烧带相应缩短上移，造成石灰过烧，甚至结瘤;助燃空气系数过低会致使热量分散，煅烧带拉长且下移，石灰生烧。

1.2.3 冷却风系数

灰冷风系数越大，冷却带石灰降温效果越明显，但窑炉废气量增加，带走大量热量，降低了双膛窑热效率;灰冷风量的增加会致使煅烧带上移，对产品质量造成一定的影响。

1.2.4 窑压

窑内压力过高，会造成设备负荷增大，电耗增加;另一方面，石灰石分解为一可逆反应，反应方程式为：CaCO3=CaO+ CO2↑

由化学动力学可知，CaCO3的分解为一可逆反应。为了保证CaCO3的分解，除了适当提高煅烧温度外，还应降低的CO2分压，尽快把分解的出来的CO2从窑中排出去，防止发生逆向反应。

2 质量控制措施

2.1 原料控制

①制定相应的化学分析标准，每天对来料抽查，保证来料的质量。

②石灰石粒度严格控制在40-80mm之间，粒度大80mm不得超过10%，小于40mm的不得超過10%，小于10mm不得超过1%。并保证大部分石灰石外形规则。

2.2 工艺参数控制

本单位根据自身的生产情况制定了适合本厂的工艺参数控制要求，在生产过程中不断修正，达到了良好的效果。

3 结论

冶金石灰是炼钢工序中的重要辅料，其品质好坏对炼钢产品质量及能耗有重要影响。为生产出高质量的活性石灰，必须优选石灰石、燃料，保证原材料的粒度，减少杂质含量;确定合理的煅烧温度、时间、压力;提供良好的石灰存放条件。

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