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白云石在冶金工业的应用
- 2020-08-12-

白云石是冶金行业烧结、炼钢的重要辅料之一。烧结矿中MgO质量分数为1.6%2.4%,才利于低温粉化等冶金性能;炼钢要求炉渣中的MgO质量分数在8%12%,否则对砖衬造成较大的侵蚀;铁矿石烧结一般米用生白云石,炼钢用白云石一般要轻烧后使用。

1、在烧结中的应用

我国炼铁使用的烧结矿主要为高碱度烧结矿,而我国铁矿石的脉石多数是酸性氧化物,如SiO2,所以普遍使用含有CaO和MgO的碱性熔剂。常采用生白云石、石灰石、生石灰等一起用作铁矿石烧结的助熔剂,根据所使用的铁矿石的类型,白云石的添加量在3%10%,适当添加白云石可减少烧结矿在运往高炉期间的粉末形成,以及提高烧结矿变成金属铁的还原性。

作为烧结熔剂用白云石的粒度一般控制在小于3mm,且粒度小于3mm的熔剂占总量之比应大于85%。目前钢铁企业烧结厂大多数采用石灰石+白云石+生石灰作为熔剂,目前武钢烧结厂每吨烧结矿消耗白云石单耗为5563kg·t-1;安阳钢铁烧结厂每吨烧结矿大约消耗60kg左右的白云石。部分烧结厂使用生石灰(由石灰石煅烧后制成)与轻烧白云石取代传统的石灰石加白云石。为了达到降本增效较好的平衡,还有公司采用白云石与轻烧白云石混合和熔剂。

2、在转炉炼钢中的应用

轻烧白云石是转炉炼钢生产过程中重要的造渣原材料之一,在转炉炼钢过程中加入轻烧白云石能够提高渣中MgO含量,减轻炉渣对炉衬的侵蚀,从而提高炉龄,缩短化渣时间,提高脱磷效果;采用溅渣护炉工艺使含有高MgO的炉渣与炉衬砖粘结,保护炉衬,能够大幅提高转炉炉龄。白云石造渣除可以增加渣中MgO,加速石灰熔化,促进初渣,减少对炉衬侵蚀渣,延长炉衬寿命。

轻烧白云石是由白云石矿在9501000℃下煅烧而成的,轻烧白云石在烧制过程中,大部分白云石已发生了分解反应,因而轻烧白云石内含有大量的CaO和MgO,而不需吸收炉内大量的热来进行分解反应。

轻烧白云石加入炉内后,不仅带入了大量的MgO,迅速提高了炉渣中MgO含量,同时还带入了相当数量的CaO从而代替了部分石灰,降低了石灰消耗。造渣用轻烧白云石具有一定的要求,见表1。炼钢用轻烧白云石的要求CaO含量达45%(w)左右,MgO含量达35%(w)左右;杂质少,块度合适。