[发明专利]低碳高活性石灰煅烧方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种用石灰石煅烧石灰的方法，特别涉及一种用于不锈钢冶炼的低碳高活性石灰的煅烧方法。

背景技术

不锈钢冶炼中，需要用到具备：1）活性度较高；2）比表面积大，在渣中溶解速度快；3）体积密度小；4）晶体尺寸小；5）产生渣量少，铁水收得率高的低碳高活性石灰。通常在回转窑中煅烧颗粒状石灰石得到这种低碳高活性石灰。而传统工艺煅烧石灰石时，石灰石的粒度区间较大，煅烧过程中，由于石灰的传热速率远小于石灰石的传热速率，随着外层的石灰层越来越厚后，导致向内层石灰石颗粒的传热速率会越来越慢，煅烧时间就越长，而长时间高温会使石灰石表面过烧“瓷化”，进而使煅烧中产生的CO₂气体难以排出，脱碳不完全，形成生烧。不仅浪费能源，而且影响低碳高活性石灰的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种低碳高活性石灰煅烧方法，能够避免由于石灰和石灰石导热系数不同引起的煅烧热量难以进入石灰石颗粒内部，导致石灰石表面过烧“瓷化”的现象，使CO₂气体易于排出，节约能源，保证烧制的低碳高活性石灰的质量。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种低碳高活性石灰煅烧方法，将石灰石颗粒送入预热器预热40±5min，使石灰石颗粒的表面和中心温度都达到800～850℃后，送入回转窑窑体再升温至850℃～1000℃，之后，在长度不大于35m、温度为1000～1200℃的烧成带烧成低碳高活性石灰。

所述回转窑窑头负压不大于-50Pa。

本发明煅烧方法具有如下优点：

1）提高了石灰石分解速率，降低了热量损耗，提高燃料利用率，节约资源。

2）预热阶段只将石灰石颗粒内外均预热到其分解临界温度，在烧成带迅速升温不但使颗粒内部达到利于CO₂排出的高温，降低了石灰中CO₂的残留量，而且外部温度不会过高使石灰表面过烧出现“密实”层或“瓷化”层阻挡CO₂逸出。

3）钢的冶炼是在一定的温度范围内有时间上的要求的，若石灰的粒度过大会加长石灰颗粒与钢水的反应时间，导致造渣速度减慢而影响造渣效果。若石灰粒度过小，炼钢时易引起颗粒或粉尘飞溅恶化操作环境。石灰石颗粒粒度为20～40mm，煅烧后的石灰比石灰石的摩尔体积小，且粒度基本在10～20mm之间，更加有利于钢的冶炼。

4）炼钢过程中，能够减少废钢用量，降低热耗，增大石灰利用率，同时也可以减少泡沫渣和喷溅。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

传统工艺中回转窑煅烧生产石灰时，通常要求的石灰石的粒度，导致煅烧过程中传热不均匀，且CO₂不易扩散出去，不利于石灰的煅烧并影响石灰活性。同时，预热器的预热温度高于石灰分解的临界温度，使石灰提前分解，在煅烧过程中由于表面生成的是灰层造成传热效率降低，加大煅烧时间，造成生烧或过烧，而且浪费能源。

为了克服传统工艺存在的问题，本发明提供了一种低碳高活性石灰煅烧方法，将粒径为20～40mm的石灰石颗粒送入传统工艺中使用的回转窑的预热器内预热40±5min（由回转窑竖式预热器液压推杆间隔推料流量和预热器储存容量决定，物料从进入预热器算起到出预热器），使石灰石颗粒表面和中心温度都达到800℃～850℃（石灰分解的临界温度850℃，石灰在这个温度时只有微量可以分解；因操作的波动性不能将温度控制在一个点，所以规定将其温度控制在800℃～850℃）后，送入回转窑窑体升温至850℃～1000℃，石灰石分解；回转窑窑体内温度继续上升至1000℃～1200℃的烧成阶段，烧成带的长度不大于35m，烧成低碳高活性石灰；整个煅烧过程中采用混合燃料进行混烧，该混合燃料按体积百分比，由40%±3%的焦炉煤气、10%±3%的转炉煤气和50%±3%的热值为26000～27000 kj/kg的高喷动力煤组成，各组分总量为100%。

本发明煅烧方法中各参数的选取：

1.原料粒度的选择与控制