石灰石在炼钢中的作用

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1、非金属料一、造渣材料1. 石灰炼钢对石灰的要求：CaO含量高，Si02和S含量尽可能低。Si02消耗石灰中的CaO,降低石灰的有效 CaO含量；S能进入钢中，增加炼钢脱硫负担。应具有合适的块度。转炉石灰的块度以540mm为宜；电炉石灰的化学成分及块度要求见表75。表75 电炉石灰的成分及块度要求石灰块度过大,石灰熔化缓慢,不能及时成渣并发挥作用；块度过小或粉末过多, 容易被炉气带走,还会降低电炉砖砌炉盖的使用寿命。烧减率控制在合适的范围内（47）。活性度高。 活性度是衡量石灰与炉渣的反应能力,即石灰在炉渣中溶解速度的指标。活性度 高,则石灰熔化快,成渣迅速,反应能力强。石灰石的煅烧过程：选择优

2、质石灰石原料,低硫、低灰分燃料。合适的煅烧温度。煅烧温度控制在1050115OoC的范围。先进的煅烧设备,如回转窑、气烧窑等。 根据煅烧温度和时间的不同,石灰可分以下几种：生烧石灰。煅烧温度过低或煅烧时间过短，含有较多未分解的CaC03的石灰称为生烧石 灰；过烧石灰。煅烧温度过高或煅烧时间过长而获得的晶粒大、气孔率低以及体积密度大的 石灰称为过烧石灰；软烧石灰。煅烧温度在1100C左右而获得的晶粒小、气孔率高、体积密度小、反应能力 高的石灰称为软烧石灰或活性石灰。生烧和过烧石灰的反应性差,成渣也慢。活性石灰是优质冶金石灰,它有利于提高炼钢 生产能力,减少造渣材料消耗,提高脱磷、脱硫效果并能减少

3、炉内热量消耗。2. 萤石萤石的特征：主要成分为 CaF 。2熔点很低（约930C）。改善碱性熔渣流动性且又不降低碱度的稀释剂,又称助熔造渣剂。增强渣钢间的界面反应能力。大量使用萤石会增加转炉喷溅,加剧对炉衬的侵蚀。炼钢使用的萤石要求：CaF2的含量越高越好，而S%的含量要适当，其他杂质如S、Fe等含量要尽量低。块度要合适,并且干燥清洁。冶炼优质钢用的萤石使用前要在60100C低温下烘烤8h以上。造渣时，配比、用量要合适。如果加入量过少，起不到稀释与助熔的作用；如果加入量过多将使熔渣过稀，对渣线 侵蚀严重。另外，过稀的熔渣的渣面不起泡沫，既浪费了热量也降低了炉衬的使用寿命。3白云石白云石的特征：

4、主要成分是CaC.MgCo熔点比石灰低，属于镁质造渣剂。镁质造渣剂是指Mg0含量比通常的造渣剂高。配加部分自云石造渣，可以减少炉衬中的Mg0向炉渣中转移，加速石灰熔化，促进前期 化渣，减轻炉渣对炉衬的侵蚀，延长炉衬寿命。炼钢用白云石的要求：含有一定量的MgQ,杂质少，块度合适。4硅石与石英砂 硅石与石英砂的特征：主要成分是 Si0 。2是酸性炉炼钢的主要造渣材料。 在碱性电炉炼钢过程中，硅石和石英砂主要用于还原期调整中性渣的成分。 在碱性炉中，大量加入硅石和石英砂，易造成炉衬渣线侵蚀严重。炼钢用硅石的要求：S%含量在90%以上，FeOvO. 5%,并要求表面清洁，块度一般为1550mm，使用

5、前须在100200C温度下干燥4h。炼钢用石英砂的要求：Si02含量大于95%, FeO5ym)、微粉碳酸钙(1ymd5ym)、微细碳酸钙(0.1ymdW1ym)、 超细碳酸钙(0.02ymdW0.1ym)和超微细碳酸钙(dW0.02ym)。轻质碳酸钙的粉体特点a、颗粒形状规则，可视为单分散粉体，但可以是多种形状，如纺锤形、立方形、 针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同形状的碳酸钙可由控制反应条件制得。b、粒度分布较窄。c、粒径小，平均粒径一般为1-3ym。要确定轻质碳酸钙的平均粒径，可用三轴粒径中的短轴粒径作为表现粒径，再取中位粒径作为平均粒径。以后除说明外，平均粒径，即指平均短轴粒径

6、。重质碳酸钙的粉体特点a、颗粒形状不规则，是多分散粉体。b、粒径分布较宽。c、粒径大，平均粒径一般为5-10ym。要确定重质碳酸钙的平均粒径，需要测定粒径分布函数和诸 如颗粒沉降速度或比表面积之类的粉体现象函数。 作为一种简便的方法是在电子显微 镜照片上测量颗粒投影的长度和宽度，计算几何平均粒径作为表观粒径，再取中位粒 径作为平均粒径。编辑本段按微观排列分类根据组成碳酸钙的原子和离子的排列是否有规律，可以将碳酸钙分为晶体碳酸钙和非晶体碳酸钙。胶体碳酸钙胶体碳酸钙(活化碳酸钙，白艳华)calciumcarbonate , activeated，分子式CaCO3分 子量100.09。又称改性碳酸钙

7、、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，简称活钙, 是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重钙碳酸钙进行表面改性而制得。由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用，即所谓的“活性”，所以习惯上把改性碳酸钙 都称为活性碳酸钙。性质：白色细腻、轻质粉末，粒子表面吸附一层脂肪酸皂，使CaCO3具有胶体活化性能。比重1.992.01。胶体碳酸钙不溶于水，遇酸分解，灼烧变成焦黑色,放出二氧化碳并生成氧化钙。其活性比普通碳酸钙大，具有补强性。易分解于胶料之中。用途：橡胶的填充料，可使橡胶色泽光艳、伸长率大、抗张强度高、耐磨性能良好。还用作制人造革、电线、聚氯乙烯、涂料、油墨和造纸等 工业的填料。可使成品具有一定

8、的抗张强度及光滑的外观。生产微孔橡胶 时，可使其发泡均匀。制法及工艺流程碳化法：石灰石在高温下煅烧之后，先用水消化，再经筛滤、碳化、表面处理、干燥粉碎后，即得胶体碳酸钙成品。 CaCO3CaO+CO2fCaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+CO2CaCO3j+H2O包装：内用双层塑料袋，外用 麻袋包装。每袋净重20公斤或50公斤。储运注意事项：储存于干燥的库房中。避免与酸类物质接触。注意防潮。晶体碳酸钙晶体碳酸钙(calciumcarbonate , crystal )分子式 CaCO3 分子量 100.09性质：纯白色，六方结晶型粉末。比容1.21.4毫升/克。溶于酸，几乎不溶于水。用

9、途：用于牙膏、医药等方面。亦可用作保温材料和其它化工原料。制法及工艺流程氯化钙碳化法：系将氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙，氯化钙用二氧化碳碳化后即得碳酸钙，再经结晶、分离、洗涤、脱水、烘干、筛选后，得结晶碳酸 钙 成 品。Ca(OH)2+2HClCaC12+2H2OCaC12+2NH4OH+CO2CaCO3+2NH4Cl+H2O包装：内用双层塑料袋、外用麻袋或塑料编织袋包装。每袋净重20公斤。储运注意事项：储于阴凉处，防高温。运输中防止勾挂散包。石灰石：主要矿物 成分为方解石。矿物颗粒和晶体结构不多见，表面平滑，呈小颗粒状。硬度不一，有些致密石灰石可以抛光。颜色有黑、 灰、白、黄和褐色。石灰石含

10、海水形成的石灰，故而得名。大理石、石灰石、白垩、 岩石等天然矿物的主要成分是碳酸钙。编辑本段纳米碳酸钙化学式： CaCO 3英文名： Nano Calcium Carbonate理化性质纳米碳酸钙用于塑料中与树脂亲合性好，可有效增加或调节材料刚性，韧性，以 及弯曲强度等，并可改善塑料加工体系的流变性能，降低塑化温度，提高制品尺寸稳 定，耐热性及表面光洁性；在NR, BR, SBR等橡胶体系中，容易混练，分散均匀，并 可使胶质柔软，还能提高压出加工性能和模型流动性使橡胶制品具有表面光滑，伸长 率大，抗张强度高，永久变形小，耐弯曲性能好，耐撕裂强度高等特点。简介纳米碳酸钙 应用最成熟的行业是塑料工

11、业主要应用于高档塑料制品。纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑 料工业主要应用于高档塑料制品。用于汽车内部密封的PVC增塑溶胶。可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲 强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性。纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料，具有稳定性好，光泽 度高，不影响印刷油墨的干燥性能适应性强等优点。造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前，纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品，

12、如女性用卫生巾、婴 儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为 造纸填料具有以下优点：高蔽光性、高亮度、可 提高纸制品的白度和蔽光性；高膨胀性，能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原 料成本；粒度细、均匀，制品更加均匀、平整；吸油值高、能提高彩色纸的预料牢固 性纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有 空间位阻效应在制漆中，能使配方中密度较大 的立德粉悬浮，起防沉降作用制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力却不降 低，主要用于高档轿车漆。橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶，其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能，都

13、比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后，有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂，增加饲料含钙量；在化妆品中使用，由于其纯度高、白度好、粒度细，可以替代 钛白粉。纳米活性碳酸钙的工业制备方法。该方法在一定浓度的 Ca(OH)2的悬浮液中通入二氧化碳气体进行碳化。通过 对Ca(OH)2悬浮液的温度、二氧化碳气体的 流量控制碳酸钙晶核的成核速率；在碳化 至形成一定的晶核数后，由晶核形成控制转化为晶体生长控制，此时加入晶形调节剂 控制各晶面的生长速率，从而达到形貌可控；继续碳化至终点加入分散剂调节粒子表 面电荷得均分散的立方形碳酸钙 纳米颗粒；然后将均分散的立

14、方形纳米碳酸钙颗粒进 行液相表面包覆处理。所获得的纳米活性碳酸钙粒子在 25100nm之间可控，立方形， 比表面大于25m2/g，粒径分布 GSD为1.57，吸油值小于28g/100gCaCO3，且无团聚现 象。所获得的产品性能优异，可作为高档橡胶、塑料以及汽车底漆中的功能填料。1.一种纳米活性碳酸钙的工业制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：在Ca(OH)2的悬浮液，通入含有 CO2的气体，碳化至碳化率达540%，加入晶型调 节剂，继续碳化至 pH为8.09.0，加入表面电荷及空间位阻调节剂，继续碳化至pH为67.5，生成纳米级的立方形碳酸钙；所说的晶型调节剂为磷酸盐、硫酸盐、醋酸 盐、

15、柠檬酸盐、单糖或多糖中的一种及其混合物，其加入量为浆料重量的0.053.0%;所说的表面电荷及空间位阻调节剂为磷酸盐、硫酸盐、氯化物、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上；表面电荷及空间位阻调节剂的加入量为CaCO3重量的0.14.0%；将脂肪酸或水溶性 钛酸酯偶联剂 中的一种或两种配制成水溶液包覆剂； 所说的脂肪酸为 C12C18的脂肪酸；将纳米碳酸钙浆料加热至4595C，然后加 入包覆剂，包覆剂的加入量以碳酸钙的重量计为0.53.5%，包覆处理时间为0.53.5小时间，将浆料过滤，干燥，即获得纳米活性碳酸钙 编辑本段应用塑料主要应用范围：PVC型材，管材；电线、电缆外皮胶粒；PVC

16、薄膜(压延膜)的 生产，造鞋业制造(如 PVC鞋底及装饰用贴片)等。适合用于工程塑料改性、PP、 PE、PA、PC等。应用特性：由于活性纳米碳酸钙表面亲油疏水，与树脂相容性好，能有效提高或调节制品的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度；改善加工性能，改 善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用，能取 代部分价格昂贵的填充料及助济，减少树脂的用量，从而降低产品生产成本，提高市 场竞争力。橡胶应用范围：天然胶，丁腈，丁苯，混炼胶等，适用于轮胎、胶管、胶带以及油封、 汽车配件等橡胶制品中。应用特性：经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有彳艮好的相容性，具有补强、填充、调色、改善加

17、工艺和制品的性能，可使橡胶易混 炼、易分散，混炼后胶质柔软，橡胶表面光滑；可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂 强度等有本质的提高；可以降低含胶率或部分取代钛白粉、白碳黑等价格昂贵的白色填料，提高产品的市场竞争力。密封胶粘材料应用范围：硅酮、聚流、聚氨酯、环氧等密封结构胶。应用特性：应用于密封胶粘材料中，与胶料有彳艮好的亲和性，可以加速胶的交联反应，大大改善体系的 触变性，增强尺寸稳定性，提高胶的机械性能，且添加量大，达到填充急补强双重作 用。同时，它能使胶料表面光亮细腻。涂料应用范围：水性涂料和油性涂料。应用特性：大大改善体系的触变性，可显著提高涂料的附着力，耐洗刷性，耐沾污性，提高强度和表面光

18、洁度，并具有很好 的防沉降作作用。部分取代钛白粉，降低成本。油墨应用范围：适用于平版胶印油墨、凹版印刷油墨等。应用特性：使用纳米碳酸钙所配置的油墨，身骨及粘性较好，故具有良好的印刷性能；稳定性好；干性快 且没有相反作用；由于颗粒小，故印品光滑，网点完整，可以提高油墨的光洁度，适 用于高速印刷。造纸应用范围：卷烟纸、记录纸、簿页印刷纸、高白度 铜版纸以及高档卫生巾、纸尿 布等。应用特性：造纸中加入纳米碳酸钙可以提高纸张的松密度、表观细腻性、吸水性；提高特种纸的强度、高速印刷性；调节卷烟纸的燃烧速度。编辑本段详细说明在橡胶工业纳米级超细碳酸钙具有超细、超纯的特点，生产过程中有效控制了晶形和颗粒大

19、小，而且进行了表面改性。因此其在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性， 可提高材料的补强作用。如链状的纳米级超细碳酸钙，在橡胶混炼中，锁链状的链被 打断，会形成大量高活性表面或高活性点，它们与橡胶长链形成键连结，不仅分散性 好，而且大大增强了补强作用。 值得注意的是，它不但可以作为补强填充料单独使用，而且可根据生产需求与其他填充料配合使用，如：炭黑、白炭黑、轻钙重钙、钛白粉、陶土等，达到补强、填充、调色、改善加工工艺和提高制品性能、降低含胶率或部分 取代白炭黑、钛白粉等价格昂贵的白色填料的目的。在涂料工业可作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点，纳米级超细碳酸钙具有空间位

20、阻效应，在制漆中，能使配方密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作 用。制漆后，漆膜白度增加，光泽高，而遮盖力却不下降，这一特性使其在涂料工业 被大量推广应用。在塑料工业由于纳米级超细碳酸钙具有高光泽度、磨损率低、表面改性及疏油性，可填充聚 氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中，现在又被广泛应用于聚氯乙烯电缆 填料中。在造纸工业可用于涂布加工纸的原料，特别是用于高级铜板纸。由于它分散性能好，粘度低， 能有效的提高纸的白度和不透明度，改进纸的平滑度、柔软度，改善油墨的吸收性能， 提高保留率。在油屋行业作为填料，可替代价格较高的胶质钙，并可提高油墨的光泽度和亮度。在其他行业纳米级超细碳酸钙用于饲料行业，可作

21、为补钙剂，增加饲料的含钙量，在化妆品 中使用，可替代钛白粉。HG-01型：主要应用于 PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等树脂，以及橡胶行业、油漆和特种涂料HG-01型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙，作为功能性补强材料，广泛应用于PVC、 PE、PP、PP-R、ABS、PA等树脂，以及橡胶行业、油漆和特种涂料等领域。可替代钛白20%左右，降低生产成本，提高经济效益。在塑料制品中有很好的增强增韧性能，具有相当的热稳定性和分 散性，可显著提高材料的刚性、韧性、弯曲强度，使产品拥有良好的尺寸稳定性，改 善体系流变性、降低收缩率，制品表明细密，光泽好，拉伸强度及抗划伤、抗冲击强 度均有很大

22、程度的提高。该型号产品被广泛应用于塑料管材、型材，塑钢门窗、电缆、 电缆护套、给水管、汽车保险杠及室内配件等及空调、冰箱、电视机、电脑、洗衣机 等家用电器的产品塑料外壳面板。HG-02 :主要应用于高档涂料油墨行业HG-02型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙，应用于高档油墨产品，其作为主体颜填料有良好的分散性、透明性、提高光泽和遮盖力。具有优异的吸收性和高干性， 使用于告诉印刷。可调节油墨颜色、浓稠度等性能，调节墨性，降低成本。HG-03型：主要应用于合成橡胶行业。HG-03 ）型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙，作为功能性材料应用于合成橡胶具有如下特点：1. 良好的加工性能，吃料速度快，

23、混炼容易，硫化时间短。2. 有很好的补强性能，可代替白炭黑和炭黑，提高橡胶制品的多项力学性能，如：抗张性、抗撕裂性、耐磨性、防腐性， 显著提高橡胶制品的曲扰性、抗老化性，改善橡胶制品与金属界面结合性，提高附着 力等。3. 使用简单，可于其它普通填料并用，视情况可等量替代炭黑或白炭黑30%左右，降低生产成本。4. 具有填充量大、增白效果好等特点。编辑本段泄漏应急处理隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿一般作业工作服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料 布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。编辑本段健康危害从事开采加工的工人常出现上

24、呼吸道炎症、支气管炎，可伴有肺气肿。X线胸片上出现淋巴结钙化，肺纹理增强。作业工人患尘肺主要与本品中所含有二氧化硅杂质 有关。编辑本段用途介绍按粉碎细度的不同，工业上分为四种不同规格：单飞、双飞、三飞、四飞，分别 用于各工业部门。单飞粉：用于生产无水氯化钙，是重铬酸钠生产的辅助原料。玻璃及水泥生产的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽饲料等。双飞粉：是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料，以及建筑材料等。三飞粉：用作塑料、涂料腻子、涂料、胶合板及油漆的填料。四飞粉：用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。碳酸钙是重要的建筑材料。洁白纯净的碳酸钙岩石叫做汉白玉，可直

25、接用来做装饰性的石柱或工艺品 因含杂质而有美丽花纹的碳酸钙叫做大理石， 用来做建筑物外墙和内壁的贴面或铺设 地面；质地致密的碳酸钙岩石（石灰石）也可直接用于建房，但石灰石的主要用途是 生产水泥编辑本段分布情况碳酸钙是用途极广的宝贵资源石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明史上，以其在 自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历 史，在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、 医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计，

26、水泥生产 消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比 为1 ：3。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰 石的应用领域还将进一步拓宽。中国碳酸钙资源概况及其地理分布中亘是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除、澳门外，在各省、直辖市、自治 区均有分布。据原国家建材局地质中心统计， 全国石灰岩分布面积达43.8万KM2（未包 括和），约占国土面积的1/20，其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的 1/41/3。为了满足环境保护、生态平衡，防止水土流失，风景旅游等方面的需要， 特别是随着我国 小城镇建设 规划的不断完善和落实，可供水

27、泥石灰岩的开采量还将减 少。全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处，其中已有探明储量的有1286处，其中大型矿床257处、中型481处、小型486处（矿石储量大于8000万吨为大型、40008000万 吨为中型、小于4000万吨为小型），共计保有矿石储量542亿吨，其中石灰岩储量504 亿吨，占93%;大理岩储量38亿吨，占7%。保有储量 广泛分布于除 上海市以外29个省、 直辖市、自治区，其中陕西省保有储量 49亿吨，为全国之冠；其余依次为安徽省、广西自治区、（含重庆市）省，各保有储量3430亿吨；、7省各保有储量3020亿 吨；、新疆、甘肃13省各保有储量2010亿吨；、天津5省各保有储量5 2亿吨。编辑本段制法及工艺流程粉碎法：系将含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高压磨经粉碎、分级、 分离，而制得的成品。包装：塑料袋包装，每袋净重50公斤。储运注意事项储存于干燥的库房中。运输中防止袋破。不得与液体酸类共储混运187