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大量的钢渣堆积对环境存在一定的危害,钢渣中存在的f-CaO限制了钢渣的综合利用。因此,如何控制钢渣中f-CaO的含量对实施生态环境保护、构建循环经济建设、促进人类社会可持续发展有十分重要的意义。针对因未完全溶解石灰而产生的较大尺寸的f-CaO,需要强化石灰在转炉吹炼过程中的溶解行为。因此,在转炉冶炼温度下,研究石灰物化性质在不同因素影响下的变化行为对强化石灰溶解、降低钢渣中f-CaO含量具有重要意义。本文利用25 kW高温碳管炉在N2模拟转炉冶炼条件,研究了煅烧温度、恒温时间、生烧率以及粒径对于石灰的物化性质的影响。采用X射线衍射仪、电子扫描显微镜以及压汞仪对石灰的物相组成、微观结构进行表征、检测,依据国标GB/T6394-2017,采用Photoshop对CaO晶粒的平均尺寸进行了测量,同时依据国标YB/T105-2005对煅烧后石灰的活性度进行了测量,得出以下结论:温度对于石灰物化性质的影响很大,随着温度的上升,石灰活性度和孔隙率不断下降,平均孔径与CaO晶粒尺寸不断升高,石灰微观结构更致密。在1600°C时,活性度仅有40.6 ml,CaO晶粒尺寸达到了9.88μm,呈现出指数型增长趋势。温度越高,晶粒长大的驱动力越大,CaO越容易融合长大。同温度相比,时间对于石灰物化性质影响较弱。在1350°C下,活性度、孔隙率、平均孔径以及CaO晶粒尺寸变化均不大。而在1450°C和1550°C下,石灰的物化性质变化加剧。在1550°C时,活性度仅有40.80 ml。CaO平均粒径随着时间的增大呈现出抛物线增长的趋势。CaO晶粒越大,融合长大克服的阻力越大,在温度相同时,随着时间的延长,CaO的增长速率会变缓。在1450°C和1550°C温度下,随着生烧率的降低,石灰活性度均呈现出先下降后上升随即接着下降的趋势,CaO晶粒的平均尺寸呈现出不断上升的趋势。两种温度下活性度在生烧率为14.61%时达到了极大值。生烧率越小的石灰原样残留的CaCO3越少,在后续煅烧实验中,CaCO3分解吸收的热量越少,CaO融合长大吸收的热量越多,晶粒长大的驱动力越大,CaO平均尺寸越大。在1450°C下,随着石灰粒径的不断增大,活性度先不变,随即大幅上升,最后快速下降,CaO晶粒平均尺寸有着同样趋势。在1550°C下,随着粒径的不断增大,石灰活性度不断地增大,CaO平均尺寸先上升,在粒径为10-15 mm处达到极大值4.44μm,然后快速下降。在同一温度下,石灰原样粒径越小,CaO晶粒长大的空间也越小,CaO长大需要克服的阻力也越大。