在转炉炼钢过程中,石灰快速溶解对转炉高效脱磷具有十分重要的意义,石灰溶解过程中熔渣/石灰界面处形成的2CaO·SiO2产物层被认为是阻碍石灰溶解的关键因素.制备了具有两种不同CO2含量的部分煅烧石灰石,采用浸泡法研究了部分煅烧石灰石在转炉初渣中的溶解行为,并与纯石灰、石灰石的溶解行为进行比较.结果表明,石灰石溶解时在液态熔渣中CaO的传质系数为石灰的2.1倍,残留CO2质量分数为10％的部分煅烧石灰石的传质系数高达石灰石的6.7倍.在CO2质量分数为0～43.5％时,石灰的溶解速率先增大后减小.石灰溶解过程中形成的2CaO·SiO2层严重阻碍了 FeOx的扩散,从而减缓了石灰的溶解.与石灰不同,石灰石分解产生的CO2能够破坏2CaO·SiO2层并破坏自身结构,有利于熔渣的渗透,这也适用于残留CO2的部分煅烧石灰石.制备纯石灰的过程中为了确保石灰芯部完全煅烧,因此极易导致石灰外表面发生过烧,而制备部分煅烧石灰石能在一定程度上解决表面过烧的问题.此外,与石灰石相比,部分煅烧石灰石由于表面是石灰外壳,溶解初期其表面附近的炉渣温降相对更低,能够避免溶解初期出现停滞阶段.在转炉富余热量有限的情况下,部分煅烧石灰石的石灰替换比高于石灰石,这取决于部分煅烧石灰石中的CO2残留量.

残留CO2;溶解;2CaO·SiO2层;部分煅烧石灰石;石灰外壳;炉渣温降;石灰替换比;转炉

田雨丰;李光强;肖永力;刘昱

武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室,湖北武汉430081;中国宝武集团中央研究院,上海201900

钢铁

[1]田雨丰;李光强;肖永力;刘昱-.残留CO2对石灰在转炉初渣中溶解的影响)[J].钢铁,2022(10):84-90

部分煅烧石灰石,石灰外壳,炉渣温降,石灰替换比

转炉炼钢,炼钢过程,速溶,高效脱磷,溶解过程,熔渣,2CaO,SiO2,浸泡法,溶解行为,液态,传质系数,溶解速率,FeOx,芯部,外表面,过烧,停滞,富余,余热量,残留量

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