廣州活性石灰質量檢測粒度檢測活性檢測
活性石灰質量要求?

1、粒度
針對活性石灰的粒度要求,對回轉窯的煅燒過程而言,是為了保證在穩(wěn)定的溫度環(huán)境下,避免因石灰石顆粒大小不均,級差過大,受熱不均而產生欠燒或過燒。防止石灰石在容器內堆積停留的過程中因粒度不均而產生透氣程度不均或導致氣流行走不暢。
? 對轉爐煉鋼而言,對活性石灰的粒度要求,是為了保證在有時間要求的煉鋼過程中的造渣速度和效果。如果石灰的粒度過大,會導致石灰顆粒與鋼水的反應時間被加長,使造渣速度減慢而影響造渣效果。反之,若石灰的粒度過小時,則在煉鋼時易引起顆?;蚍蹓m飛濺而惡化操作環(huán)境。
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2、活性
所謂活性,是指石灰與水的反應能力。
? 活性度是指:將一定數量、一定粒度范圍的石灰,與具有一定溫度和一定量的水混合后,石灰與水進行溶解反應的速度。它代表了石灰在鋼水中與其他物質(雜質)發(fā)生反應的能力。因為,要直接地測出石灰在造渣過程中與鋼水的反應速度是非常困難的。
? 同時,它又能夠通過檢測活性度的高低來判斷石灰的煅燒質量并指導生產。由此,便產生了對煅燒后的石灰產品進行活性度檢測的要求。
? 對活性石灰的質量或活性度的檢測方法很多。其中,常以鹽酸滴定法為主。而在煅燒過程中,采用水化對比法、水化稱重法和取樣敲樣法判斷,分析石灰的煅燒質量則是比較快捷實用的。例如:
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1)、滴定法
? 取出窯后石灰試樣若干,破碎,用1mm孔徑篩過篩,再用5mm孔徑篩過篩,選取1~5 mm粒度的石灰50克,放入40±1 ℃、2000 ml的水中溶解并攪拌,在溶液中滴加酚酞作指示劑,以4N HCl(4克當量的鹽酸)做滴定劑,滴定5 -10分鐘。
? 這時,達到滴定終點的HCl體積消耗數(ml),即為所測石灰試樣的活性度。根據理論計算方式對石灰的測算結果表明,純態(tài)活性CaO的活性度指數為446ml 。
? 其純態(tài)活性CaO的理論活性度的測算方式如下:
? 分子量:Ca = 40.08 ?O = 16.00 ?H = 1.008 ?Cl = 35.45
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解:由活性石灰CaO的活性度檢測方法——粗顆粒滴定法可知,
? CaO + H2O = Ca(OH)2 ??????????????????(1)
? Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl 2 + 2 H2O ????????(2)
? (1)+(2)得CaO + 2 HCl = CaCl 2 + H2O ??(3)
? 56.08 ??72.92
? 50 ????X
? X = 50×72.92 / 56.08 = 65.01
? 因為:1升4 N的HCl溶液里含有145.84克HCl
? 所以:65.01克HCl可制得4N HCl溶液
? 65.01÷145.84×1000 = 445.79 ≈ 446 ml
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2)、水化稱重法
? 在無化學試劑的條件下:
? a、取石灰試樣若干稱重,記重為g 1。
? b、將稱重后的試樣溶干水中,讓其充分消化。
? c、過濾石灰水,收得不溶殘渣,烘干稱重,記為g 2。
? d、算出反應消化部份:g 1-g 2 = g 3。
? e、算出石灰分解率(g 3÷g 1)×100 %,可基本反映出石灰的煅燒質量。
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3)、水化對比法
? 取出窯石灰熟料若干冷卻后,置于容器中,加水溶解后,將石灰溶液及殘渣倒入篩網內,用水洗去石灰殘液,觀察殘渣顆粒的大小與所取的石灰熟料量進行對比來判斷煅燒質量。
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4)、取樣敲樣法
? 取出窯石灰若干,就地冷卻時,觀察外觀,石灰顆粒含熱量顏色發(fā)紅但不刺眼。石灰顆粒表面質地清潔,色澤潔白。顆粒重量輕。用手錘敲擊石灰顆粒,質地疏松易破碎,內含生心明顯但體積較小。
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3、SiO2(二氧化硅)
? 高CaO和低SiO2是完成煉鋼過程造渣的基本要求和保證。造渣的目的是脫去鋼水的S和P,特別是脫去S,而渣的堿度是用CaO 與 SiO2的比值來表示的,較高的SiO2會破壞石灰的表面結構,影響造渣速度和效果。
? 在石灰的煅燒過程中,純SiO2的熔點可高達1713℃,但是,在700~800℃時,SiO2便會以固態(tài)形式與CaO之間發(fā)生次生反應,隨著反應的進行,可依次生成CaO·SiO2(偏硅酸鈣),3CaO·2 SiO2(硅鈣石),2CaO·SiO2(硅酸二鈣)和3 CaO·SiO2(三硅酸鈣),這些產物對石灰的影響是導致活性的降低。
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4、S(硫)P(磷)
? 轉爐煉鋼時,用活性石灰造高堿度渣的目的,主要是要脫去鋼水中的硫和磷。
? 鋼產品中有含量過高的P磷存在時,會使鋼在常溫下的冷脆性增大(即P>0.13時)。也就是造成鋼的龜裂。
? 當鋼產品中的硫含量過高時,它能明顯地破壞鋼的焊接性能,降低鋼的沖擊韌性,特別是使鋼在加熱軋制或鑄造時產生裂紋,即“熱脆”。并能明顯地降低鋼的抗腐蝕性(銹蝕)和耐磨性。所以說,硫對鋼產品的危害性具有“白蟻”之稱。
? 由于石灰具有與硫化合的特性,特別是石灰在高溫狀態(tài)時,石灰吸收硫的能力特別強。所以說,石灰對脫去鋼中硫的作用是非常大的。
? 但是,因石灰石的本身存在著受到原料、燃料本身含硫量和高溫煅燒因素的影響,由石灰石生成的石灰本身亦會含有不同程度的硫、磷等成分,為此,對石灰本身的硫、磷含量是有低值要求的。而對它的前者石灰石(原料)和燃料的低硫磷含量也是有低值要求的。
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5、殘留CO2?(二氧化碳)
? 所謂殘留CO2,實際上就是指石灰顆粒中,沒有燒透的生心或夾心,既沒有完全分解的石灰內層殘留。CO2在石灰中的含量高低,主要是通過煅燒來控制。它對石灰的質量和煉鋼的效果,都具有很大的影響。
? a、生心小或無生心:石灰顆粒表面易燒結而產生過燒,活性的特點會被破壞。
? b、生心過大:無疑對石灰的有效分解產生影響,造成石灰特點形成不夠,降低活性度。
? c、煉鋼過程中,如果殘留CO2過高,會影響廢鋼的用量,增加熱耗,降低石灰利用率,同時也難以控制泡沫渣和噴濺。
? 因此,在嚴格控制石灰煅燒程度的同時,也應該注意對煅燒后的石灰產品做好貯存運輸過程的防水化工作,降低粉化率。
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d、CO2含量換算:
? 石灰石被加熱分解的反應是排除CO2的反應,根據CaCO3分解方程式的結果表明。當CaCO3?= 100,CaO = 56,CO2?= 44時。
? 100÷44 = 2.272
? 當生產kg單位的CaO需要CaCO3為1.785 kg時,
? 1.785÷2.272 = 0.79 m3
? 0.79÷1.97 = 0.4 Nm3?/ kg
? 由此可以得知:當生產kg單位的CaO需要CaCO3為1.785 kg時,所產生的CO2量為0.4 Nm3。