基于转炉热平衡的石灰石CaO理论替代比研究

活性石灰是炼钢过程中最重要的造渣材料，目前，转炉炼钢用的石灰是用回转窑或竖窑煅烧而成的。为了使煅烧出的石灰具有足够高的活性，石灰石需在700～900℃充分预热，然后升温到1100～1200℃快速煅烧几小时。由于煅烧后石灰需要冷却至室温，其蕴藏的物理热无法得到有效回收，此外石灰煅烧过程消耗的煤气还排放大量的CO2，这与当今倡导的低碳冶金及节能减排要求不相适应。

武汉科技大学的学者通过转炉热平衡计算，建立了转炉富余热量与铁水成分和温度、废钢加入量和转炉出钢温度等工艺参数之间关系式；定义了转炉用石灰石代替活性石灰炼钢的CaO理论替代比η，并建立了石灰石CaO理论替代比与转炉富余热量之间的函数关系。研究表明：1）提高入炉铁水温度和铁水含碳量可显著提高转炉石灰石CaO理论替代比；3）铁水中的硅含量对石灰石CaO理论替代比的影响与铁水入炉温度有关，当入炉铁水温度低于1300℃时，提高铁水硅含量能使石灰石CaO理论替代比增加；当入炉铁水温度高于1300℃时，石灰石CaO理论替代比随铁水硅含量的增加反而下降；3）在转炉终渣碱度和出钢温度一定时，减少废钢加入量可以大幅度提高转炉用石灰石代替活性石灰炼钢的CaO理论替代比。