高炉内联酸盐分解的规律如何? 对高炉冶炼有何影响?-找耐火材料网

高炉内联酸盐分解的规律如何? 对高炉冶炼有何影响?

发布日期： 2017-07-06 00:00:00 阅读量（408）作者：

炉料中的碳酸盐主要来自熔剂(石灰石或白云石)，有时矿石也带入一少部分。炉料中的碳酸盐主要有CaCO₃、MgCO₃、MnCO₃、FeCO₃等，这些碳酸盐在下降过程中逐渐被加热发生吸热分解反应。它们的开始分解温度和激烈分解温度(即化学沸腾温度)是由各自的分解压(PCO₂，即分解反应达到平衡状态时CO₂分压)与高炉内煤气中CO2分压和煤气的总压决定的。碳酸盐的PCO₂是随温度升高而增大的，当PCO₂超过高炉内煤气的CO₂分压时，它们就开始分解，而PCO₂超过煤气的总压时就激烈分解，即化学沸腾。由于高炉冶炼条件不同，不同高炉内的总压力和CO₂分压也有差别，碳酸盐在不同高炉内开始分解和化学沸腾分解温度也有差别。FeCO₃、MnCO₃和MgCO₃的分解比较容易，分解吸热也不多，具体数据如下：

以上分解都发生在低温区，对高炉冶炼无大影响。而石灰石CaCO3就不一样，它的开始分解温度在700℃以上，而沸腾分解温度在960℃以上，而且分解速度受到料块粒度影响很大，一方而是分解出的CO2向外扩散制约分解;另一方面反应生成的CaO的导热性很差，阻挡外部热量向中心部位传递，石灰石块中心不易达到分解温度，这样石灰石总有部分进人高温区分解。此时分解反应产物CO2就会与焦炭发牛碳素溶解损失反应：CO₂+C=2CO，此反应是吸热反应。这样进人高温区分解的CaCO₃会消耗自身分解的热和部分分解出的CO₂与C反应热，即分解出1kgCO₂，的热量Q分为4045 +ФCaCO₃x 3770式中，为CaCO₃进人高温区分解部分所占的比例，称为石灰石高温区分解率，一般ФCaCO₃=0.5〜0.7。如果高炉炼生铁消耗100 kg石灰石，石灰石有50%进人高温分解，石灰石含CO₂45%，则每100kg石灰石在高炉内要消耗热量：100x0.45x(4045+0.5X3770) =266850(kJ)

相当于入炉焦炭(含固定碳85%，焦炭在风口前的燃烧率为0.8，每千克碳在风口前燃烧放热量为9800 kj)266850/(9800X0.85 X 0.8) = 40 kg，生产实践表明，高炉炼铁每使用100 kg石灰石。焦比要升高30〜40 kg。因此生产中要求去除高炉配料中的石灰石。其途径是将石灰石加人烧结配料生产自熔性或高碱度烧结矿◦在用天然矿冶炼时，小高炉上可用生石灰代替石灰石;大高炉上控制其粒度在25〜35 mm以改善石灰石分解条件。