石灰石对转炉冶炼效果的影响

杨 宾

（河钢集团宣钢公司第一钢轧厂，河北 张家口 075100）

在十九世纪五十年代，英国人贝斯麦就首先提出最早的炼钢法，为之后的炼钢发展打下基础。经过几十年的不断研究、炼钢技术不断发展，现代冶炼技术在贝斯麦的早期设想基础之上得到创新发展。在二十世纪，冶炼行业持续进步，冶炼技术持续发展，解决早期设想中冶炼热量不足的问题，开创性的提出LD转炉冶炼，为冶炼技术创新发展提供技术基础。而在此基础上，加上石灰石在转炉冶炼的特殊属性，将其加入转炉冶炼，代替传统冶炼材料，做到有效、安全、绿色冶炼，在保证冶炼效率的同时保护环境。因此，石灰石在转炉冶炼中的作用和影响结果都值得我们关注与研究。

1 传统转炉冶炼存在的问题

传统转炉冶炼由于冶炼内部温度不够，多采用石灰加入转炉冶炼之中，帮助其脱麟过程。但随着时代的进步，和社会冶炼需求的增加，以石灰为主的传统转炉冶炼已经暴露出许多弊端与问题。

1.1 石灰产量供不应求

石灰作为传统转炉冶炼的重要成分，在转炉冶炼中占有核心地位。但是，由于社会各界对石灰的需求增加，石灰制造成为一大关键问题，在制造中往往呈现供不应求的现象。并且，我国的石灰制造技术尚有不足的地方，效率仍然不高，根本无法满足社会各界的大量石灰需求。因此，由于以上原因，我国的传统冶炼中的石灰供不应求，难以保证传统转炉冶炼的正常运作，不利于冶炼行业的长久发展。

1.2 传统转炉冶炼环境污染严重

传统转炉冶炼多通过石灰作为造渣剂，以此来促进转炉冶炼。然而，在冶炼过程中，由于石灰的特殊化学性质，易发挥出有害气体，对人体和自然都会产生消极影响。其次，在石灰运输和储藏之中，由于石灰的物理属性，在生产制造、转炉冶炼之中容易出现扬尘危害。由于转炉冶炼的需求量大，运输次数多，导致产生的危害难以从根源上治理，对转炉冶炼的长期工作以及自然环境治理方面都有不利影响。

1.3 冶炼成本增加

随着社会的不断发展，我国经济的持续进步，社会各行各业的人工费和原料费用都在上涨。转炉冶炼也难以逃脱市场规则，石灰作为传统转炉冶炼的核心材料，在冶炼需求愈发加大的今天，其单价却在不断上涨。导致冶炼行业急需调整冶炼过程以减少成本，还需对产品进行价格调动，对冶炼企业甚至整个冶炼行业都会产生难以预料的影响。其次，石灰因其特殊的物理属性，如果长期储藏在多阴雨、较潮湿的南方，其有效元素会受潮湿环境影响，部分石灰会出现质量不佳，甚至不能使用的情况，严重影响转炉冶炼的成本控制。再者，在冶炼过程中，石灰作为颗粒较小的物质，容易被炉内的气体吹出，在大量的冶炼工作之中所吹出的石灰累计起来也是不小的数目，长久下去对冶炼成本也会造成消极影响，不利于成本的节约。

2 石灰石在转炉冶炼中的影响

2.1 减少粉尘排放和炉内耗能

在传统转炉冶炼中，将石灰作为其主要元素帮助冶炼。然而由于石灰特殊的物理属性导致在传统转炉冶炼时，其冶炼所需的过程繁复，因此在冶炼之中易导致持续冶炼时间长、转炉冶炼耗能大、冶炼侠侣低等问题出现。而石灰石传热、散热效果好，在转炉冶炼之中很快就可以完成冶炼目标，比传统转炉冶炼所运转时间短，因此耗能也相对较少。在保证高效率、高速度的冶炼过程同时确保冶炼中热能的不必要损耗。其次，在传统转炉冶炼中，石灰容易造成粉尘排放污染，而粉尘排放难以控制、难以避免成为传统转炉冶炼的一大难题。但是，现在将石灰石代替石灰进行冶炼工作之后，在冶炼过程中，石灰石所产生的粉尘被炉渣所吸收。这样就从根源上避免粉尘排放所造成的污染问题，同时也帮助冶炼企业减少粉尘防控的工作量和除尘防尘仪器的运转消耗。因此，石灰石在转炉冶炼中具有防治粉尘污染、降低炉内不必要耗能的作用，从长远发展来看利于冶炼行业和冶炼生产的发展与进步。

2.2 有效提高原材料利用率

石灰因其特殊的物理属性，容易吸水且惧怕潮湿，因此在进行转炉冶炼之前，石灰原材料易受潮而出现不能使用或者质量不佳的情况出现，导致石灰原本的活性下降，严重影响冶炼效果。对此，传统的方法多是将石灰进行二次加工，使得活性不够的石灰原材料吸热脱水，将失去活性的石灰重新锻造。这样的方式过程复杂，且第二次加工长期积累下来易导致额外的耗能增加。其次，石灰由于结构轻巧，在锻造前易出现运输损失，甚至从仓储到入炉冶炼之前都会有损失，长期下去对冶炼成本也是一个不小的压力。石灰石代替石灰后，由于石灰石的物理属性不同于石灰，因此石灰石比石灰原材料更易于保存、储藏、运输。且在入炉冶炼前也很少会出现不必要的损失，总体看来，石灰石代替石灰参与转炉冶炼能够有效的提高材料利用率，减少原材料的不必要浪费。

2.3 减少二氧化碳排放，降低冶炼成本

石灰在传统转炉冶炼过程中，因其所需能量大，因此在转炉中容易散发出大量的二氧化碳，且在冶炼结束后也会释放大量二氧化碳。加之我国降温放散热能回收率极度低下，回收技术尚未成熟，因此在冶炼中的二氧化碳污染十分严重。其次，由于时代进步与发展，我国社会对石灰需求极大，社会各行各业对石灰都极度需要。但是，我国的石灰制造生产技术尚未处于先进水平，难以满足社会大量的石灰需求，供不应求的现象较为明显。加之，我国的能源材料和人工费用持续上升，而政策导向对冶炼化工的税金也不断提高，石灰作为传统冶炼的能源资源，石灰的价格直线上升并且从长远看还有涨幅趋势，会对冶炼行业的发展与成本预算控制造成严重影响。而石灰石代替石灰后，因其特殊的物理状态，相较于石灰在冶炼过程中能够有效的减少二氧化碳的排放，因此来促进环境的保护。其次，在能源市场上石灰石的单价相较于石灰更为便宜，从成本和冶炼行业的长期发展来看，石灰石代替石灰能够有效的减少冶炼成本，促进冶炼行业的持续发展。

3 结束语

石灰石代替石灰参与转炉冶炼之后，对转炉冶炼的成本控制和冶炼效果的提高都有巨大帮助，对社会的环境保护以及转炉冶炼行业的长久发展都产生积极影响。并且，我国的技术不断发展，冶炼需求不断加大，传统的冶炼方式已经不能够适应于现今时代的发展，我们需要利用不断改善的先进技术对传统冶炼进行创新发展。