摘要：在19世纪50年代，贝塞默最初提出了炼钢方法，为炼钢的发展奠定了基础。经过几十年的炼钢技术的不断研究和发展，现代冶炼技术在早期边缘概念的基础上得到了创新和发展。自20世纪以来，冶炼行业的不断进步和冶炼技术的不断发展，解决了早期想象中冶炼热量不足的问题，开辟了LD转炉冶炼，为冶炼技术的创新和发展提供了技术基础。在此基础上，除转炉冶炼石灰石的特殊性质外，在转炉冶炼中加入石灰石替代传统冶炼材料，实现有效、安全、绿色的冶炼，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值得我们关注和研究。
关键词：石灰石；转炉冶炼；影响
引言
在实验室条件下研究了转炉初渣中石灰石和石灰石的溶解。结果表明，在1550℃时，石灰石与一些初始渣发生反应，初始渣仍为固相，不形成液相。石灰石在转炉初渣中完全溶解，形成均匀的液态渣。在工业试验中，分别考察了石灰石在转炉前、中、后期的熔融状态和除磷效果。结果表明，初期形成的炉渣碱度转炉很低，约为1.5，吹渣碱度最终只能达到预期目标，前期除磷效果较差，但中后期有所改善，有利于保持稳定的脱磷效果。
一、传统转炉冶炼存在的问题
传统的转炉冶炼由于内部温度不足，往往在转炉冶炼中加入石灰，以帮助采伐过程。然而，随着时代的进步和冶炼需求的增加，传统的以石灰为主体的转炉冶炼方式暴露出许多弊端和问题。
（一）石灰产量供不应求
石灰作为传统转炉冶炼的重要组成部分，在转炉冶炼中占有重要地位。然而，由于社会各界对石灰的需求不断增加，石灰的生产已成为石灰供应不足的关键问题。此外，我国石灰生产技术还存在不足，效率不高，不能满足社会对大量石灰的需求。因此，由于上述原因，我国传统冶炼石灰供应不能满足需求，难以保证传统转炉冶炼的正常运行，不利于冶炼行业的长期发展。
（二）传统转炉冶炼环境污染严重
采用石灰作为结渣剂，促进了传统的转炉冶炼。但在冶炼过程中，由于石灰的特殊化学性质，容易产生有害气体，对人体和自然环境都会产生不利影响。其次，在石灰的运输和贮存过程中，由于石灰的物理性质，在生产、制造和转炉冶炼过程中易发生粉尘危害。由于转炉冶炼需求量大，运输次数多，难以从根本上控制转炉的损坏，对转炉冶炼的长期工作和自然环境产生了不利影响。
（三）冶炼成本增加
随着社会的不断发展和中国经济的不断进步，社会各阶层的劳动力成本和原材料成本都在上升。转炉冶炼也难逃市场规律。作为传统转炉冶炼的核心材料，石灰单价也随着当今冶炼需求的增加而不断上涨。因此，冶炼行业迫切需要调整冶炼工艺以降低成本，也需要调整产品价格。其次，石灰由于其特殊的物理性质，如果长期存放在阴雨潮湿的南方，其有效元素会受到潮湿环境的影响，以及一些石灰的质量差，甚至不能使用，严重影响转炉冶炼的成本控制。此外，在冶炼过程中，石灰作为一个相对较小的颗粒，很容易被吹出煤气炉，大量冶炼操作中所吹出的石灰的累积量也不小，长期的冶炼成本也会产生负面影响，不利于节约成本。
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二、石灰石在转炉冶炼中的影响
（一）减少粉尘排放和炉内耗能
石灰是传统转炉冶炼的主要熔剂。然而，由于石灰的特殊物理性质，传统的转炉冶炼工艺较为复杂，容易导致冶炼时间长，转炉冶炼能耗低，冶炼风险低等问题。但石灰石的散热效果好，转炉冶炼达标快，比传统转炉操作时间短，能耗相对较低。在保证高效高速冶炼过程的同时，也保证了冶炼过程中不必要的热损失。其次，在传统转炉冶炼中，石灰易造成粉尘污染，粉尘排放难以控制，难以避免传统转炉冶炼的主要问题。然而，当石灰石被用来熔炼时，石灰石产生的灰尘现在被矿渣吸收了。这将从根本上避免尘埃排放造成的污染，也有助于冶炼企业减少除尘工作量和除尘设备运行消耗。因此，石灰石可以防止转炉冶炼过程中的粉尘污染，减少不必要的能源消耗，有利于冶炼行业的发展和进步，有利于冶炼生产的长远发展。
（二）有效提高原材料利用率
由于石灰的特殊物理性质，易吸水，怕潮。因此，转炉冶炼前，石灰原料易受水分影响，不能使用或质量不好，导致石灰原活性下降，严重影响冶炼效果。因此，传统的方法是对生石灰进行再加工，使活性不足的原料吸热脱水，然后再锻造不活跃的生石灰。这样的过程是复杂的，长期积累的第二次加工可能导致额外的能源消耗。其次，由于石灰结构轻，锻造前容易失去运输，甚至从仓库到炉内冶炼，长期冶炼成本也面临很大的压力。由于石灰石的物理性质与石灰石不同，石灰石比石灰石更容易储存、储存和运输。一般来说，在转炉冶炼中使用石灰石代替石灰可以有效地提高材料的利用率，减少不必要的原材料浪费。
（三）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。
三、结束语
石灰石代替石灰参与转炉冶炼，有利于转炉冶炼成本的控制和冶炼效果的提高，对社会环境保护和转炉冶炼行业的长远发展具有积极的影响。而且，随着技术的不断发展和我国冶炼需求的不断增加，传统的冶炼方法已经不能适应时代的发展，有必要用不断改进的先进技术对传统冶炼方法进行创新和发展。
参考文献：
[1]吴伟,戴诗凡.石灰石对转炉冶炼效果的影响[J].中国冶金,2016,26(5):52-56.
[2]刘宇,王文科,王鹏,etal.转炉采用石灰石部分替代石灰的冶炼实践[J].鞍钢技术,2011(5):41-44.
[3]袁娜,申泽亮,张东.半钢炼钢使用石灰石造渣技术实践[J].北方钒钛,2017(3):12-14.
[4]朱道良,王青.舞钢转炉炼钢石灰石代替部分石灰的工艺实践[J].宽厚板,2015,21(3):29-31.
论文作者:刘忠义
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6