白云石在冶金工业的应用 [复制链接]

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kg·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。为了达到降本增效的最佳平衡，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℃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。

表1转炉炼钢轻烧白云石

我国大部分钢厂转炉造渣用轻烧白云石的大约为kg·t-1钢，而我国年转炉钢产量大约7.57亿t，大约年消耗轻烧白云石万t以上。由于生产轻烧白云石需要煅烧窑，且烧制过程中消耗大量煤气、电力等能源，产生的有害废气必须经过处理才可排放，生成本高，能源利用率低，因此，国内企业开始用生白云石替代轻烧白云石，如武钢炼钢总厂二分厂使用生白替代部分轻烧，能够满足冶炼要求；马钢t转炉在少渣冶炼的情况下，釆用生白云石代替轻烧白云石，可以使总渣料用量减少22.88kg·t-1，每吨钢节约成本12.25元·t-1。