浅析石灰石在半钢冶炼工艺中的应用

曹 娜

（1.承德建龙特殊钢有限公司，河北 承德 067201；2.河北省锻造用钢技术创新中心，河北 承德 067201）

随着社会的不断发展与进步，使得半钢冶炼工艺得到一定进步与完善，但是，在其中仍然存在许多不足之处。半钢冶炼工艺在相关产业发展中，发挥着不可替代的作用，因此，为实现半钢冶炼工艺的更快进步，可以将石灰石应用在其中。比如，石灰石转炉造渣的应用，可以为我国冶炼行业的发展打下良好基础。所以，本文将针对石灰石在半钢冶炼工艺中的应用相应内容进行阐述。

1 半钢炼钢造渣存在的困难分析

半钢炼钢造渣工作中存在的困难问题，一般情况下主要是因为在半钢中含有的钛元素、硅元素以及锰元素含量相对较低。在炼钢期间，半钢中的元素含量会直接影响酸性氧化物的含量。如果半钢中的钛元素、硅元素以及锰元素含量较低时，那么酸性氧化物的含量也会随之降低。与此同时，化渣时间与酸性氧化物成正比、炉渣碱性与酸性氧化物成正比、流动性与酸性氧化物成正比。因此，酸性氧化物如果偏低，那么化渣时间会随之延长[1]。为使得脱硫与脱磷能够达到良好应用效果，要向其中添加适量的渣料，虽然增加一定炼钢成本，但是，效果可以得到保障。在对萤石进行化渣过程中，炉衬不仅会受到腐蚀，同时会产生喷溅情况与返干情况。

2 应用石灰石完善造渣状况思路分析

一般情况下，转炉中的温度能够达到一千四百摄氏度，在向转炉中加入石灰石，温度会发生一定变化，达到一千一百摄氏度。八百九十六摄氏度是分解CaCO3的实际沸点，因此，在这一过程中，可以直接实现对CaCO3的分解，分解生成不同气体，比如，CO2、CaO、CO2、这样转炉熔渣的泡沫化程度将会得到提升，将其应用在扩大熔渣与石灰反应时的接触面积。生成的CO2气体，可以为气孔的形成打下良好基础，煅烧生成的石灰中会含有许多透气孔，石灰的熔化速度得以提升，炉渣的形成得到加快。与此同时，石灰石在热传递过程中，是由内向外进行传递，由此可以推测出，热分解也是由内向外的分解方式。因此，在满足CaCO3分解条件基础上，煅烧的石灰石在没有达到相应的化渣条件下，炉渣与铁水之间将会接触，并形成石灰。由上述可以看出，石灰石的煅烧造渣过程，实际上是煅烧与化渣同时展开的过程。

3 试验方案与效果分析

3.1 试验方案

试验方案时间一般情况下都是在兑铁之前，溅渣之后。在实际试验中，要从以下几点展开：第一，向其中添加五百千克石灰石，然后，准备相应的包渣、轻烧白云石、石灰，分别保证是五百千克。这样在下枪点火成功之后，可以将此类材料作为头一批渣料利用。第二，在吹炼过程中，要将氧化铁的生成速度控制在合理范围内，在最开始可以采取高枪位快速生成方式。在吹炼期间，还要向其中添加相应的轻烧白云石、石灰以及石灰石等，添加量要严格按照实际情况与相关规定展开。工作人员在这一过程中，对于成渣情况要实时关注，并将熔池温度控制在合理范围内，保证搅拌的充分性[2]。枪位要不断做出调整，使得脱碳反应的稳定性得到保障，促使熔池内温度的不断提升。在试验中要注意，炉渣返干是一种常见现象与问题，如果想要在试验中尽量避免此类问题的出现，可以采取在吹炼中提升枪位的方式。在吹炼工作快要完毕后，要稍微降低枪位，在最大程度上保证钢水成分的均衡性以及温度的稳定性，为终渣中FeO含量的减少工作打下良好基础。第三，工作人员要及时对炉内渣样进行分析与研究，展开温度测试等工作。

3.2 试验效果

3.2.1 化渣效果

通过相应的试验工作可以得出，使用石灰石可以在一定程度上替代石灰，化渣时间将会得到缩短，为冶炼前期的脱磷工作打下良好基础。经过相关调查显示，在铁水条件相同情况下，使用造渣料向不同干炉中添加石灰石与全石灰展开相应测试工作，在对化渣书柜时间进行观察时，可以明确在没有添加石灰石的干炉中，其化渣时间为三百五十八秒，加入石灰石干炉的化渣时间是二百七十九秒。由此可以看出，向其中添加石灰石会有着更多优势，不仅可以缩短化渣时间，同时能够达到良好脱磷效果[3]。从化渣后的钢渣岩相图中可以明确，石灰石在化渣过程中，效果和利用率在很大程度上得到提升。在此期间，如果低熔点矿相含量较高，说明在化渣过程中，石灰石化渣效率与利用率相对较高，可以使得迅速化渣标准得到满足。

3.2.2 终点效果

石灰石是否能够被作为造渣料使用，需要工作人员能够及时对终点效果进行分析与研究。从目前我国半钢炼钢工艺发展中可以看出，转炉造渣在一定程度上能够起到消除钢中杂质的效果与作用，比如，能够及时将其中的S杂质以及P杂质消除等。

石灰石与石灰造料试验：在同一环境标准中，针对116炉为使用转炉造渣和35炉使用石灰石转炉造渣展开试验，并对两组终点温度以及终点成分信息进行对比分析，可以得出并明确该工艺最终的终点效果。试验结束后经过对比可以看出。两组数据在消除S杂质以及P杂质中，并没有太大差异，而且终点温度也与常规工艺大致相同[4]。但是，从两组转炉终点渣样的分析报告中可以明确，通过对比分析，加入石灰石的造渣效果更好，相较于全石灰的造渣效果具有一定优势。比如，如果在炉渣中SiO2能够上升百分之一点九，那么质量分数会随之下降百分之二点三八；CaO的含量如果减少，那么其中的碱度将会下降百分之零点九八，最终会达到百分之三点三九。由此可以看出，石灰石在很大程度上能够对炉渣中CaO进行分解，为化渣节约更多渣料与时间，为后续工作的展开打下良好基础。

3.2.3 结果分析

综上所述，通过相应的试验分析，可以得出以下结果：第一，在冶炼工作的开展中，通过加强对石灰石造渣工艺的应用，可以在很大程度上节约更多化渣时间，为冶炼前提的脱磷效果打下良好基础，为后续试验以及工作的进行提供保障。第二，在半钢炼钢工艺的应用过程中，使用石灰石将其作为造渣料，能够保证各方面指数的稳定性。特别是针对钢水成分以及终渣成分，并不会出现不良情况或者效果，而且在脱硫以及脱磷中可以达到更好效果。在冶炼工作的开展中，通过对石灰石造渣工艺的使用，可以在一定程度上减少CO2的产生，这样不仅可以降低对环境的影响，同时可以在一定程度上达到节能减排的目的[5]。因此，在石灰石造渣工艺的应用中，对于我国炼钢行业的发展可以打下良好基础，实现炼钢行业的可持续进步。在冶炼中，使用石灰石对部分石灰进行替代，可以为相关部门节省更多成本，降低炼钢成本，不断提升转炉煤气回收量，在这一过程中，能够为企业创造更多经济效益与社会效益。总之，在炼钢行业的发展中，对于该项工艺要有正确认识，从而将其作用与价值充分发挥，不断提升工作质量与工作效率。

4 结语

综上所述，石灰石在促进半钢冶炼工艺更好发展中发挥着不可替代的作用。因此，在实际半钢冶炼工艺的应用中，需要相关工作人员能够对石灰石有正确认识。明确石灰石优势，这样才能在半钢冶炼工艺中，将石灰石的作用与价值充分发挥。比如，在二氧化碳排放量的减少中，发挥着重要作用。促进我国炼钢行业进步，为社会发展创造更多经济效益与社会效益。在这一过程中，工作人员对于半钢冶炼工艺的使用有着重要作用。所以，需要工作人员能够不断进行学习，掌握更多专业知识内容，将先进技术应用在半钢冶炼工艺中，使得冶炼效率可以得到提升。