石灰石主要成分是碳酸鈣（CaCO3）。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是許多工業(yè)的重要原料。石灰石可直接加工成石料和燒制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。 生石灰的主要成分是CaO，生石灰用于電廠脫硫、鍋爐脫硫、污水處理，鋼廠脫硫生石灰吸潮或加水成為消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是CaOH2。熟石灰經(jīng)調(diào)配成石灰漿、石灰膏、石灰砂漿等，用作涂裝材料和磚瓦粘合劑。
因活性石灰具有高的化學(xué)純度、活潑的化學(xué)性能，因而在煉鋼化渣中效果顯著。活性石灰代替普通石灰在煉鋼中具有很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，并在轉(zhuǎn)爐煉鋼上的應(yīng)用日益普及，越來(lái)越受到廣大鋼鐵企業(yè)的重視。活性石灰在煉鋼過(guò)程中的作用和主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
    （1）化渣速度加快，冶煉時(shí)間縮短。由于活性石灰晶粒細(xì)小、晶格不穩(wěn)定、氣孔率高、反應(yīng)面積大、能迅速與滲入石灰空隙的FeO、MnO、CaF2等形成熔點(diǎn)較低的熔體而熔化成渣，在相同的操作條件下，加入活性石灰2~3min后基本渣化，縮短了熔化時(shí)間。而普通石灰加入4min后才能渣化。因此，使用活性石灰能有效地縮短冶煉時(shí)間，適應(yīng)快速煉鋼的需要。活性石灰入爐化渣快，可減少噴濺事故，提高作業(yè)率。
    （2）提高煉鋼熱效率。因石灰中的有效CaO含量高，在冶煉反應(yīng)中能被充分利用，從而使煉鋼的石灰消耗量比普通石灰下降20%~30%。另外，活性石灰生燒率低，石灰吸收熱量少（石灰石分解是吸熱反應(yīng)，25℃時(shí)，Q=1780kj/kg（CaCO3））.因此使用活性石灰可有效降低熱損失，提高熱效率。
    （3）提高鋼水收得率，降低鋼鐵料消耗。由于采用活性石灰，石灰用量減少，可使鋼渣的生成量也相應(yīng)減少12~18kg/t。成渣量減少，噴渣量也相應(yīng)減少，鋼渣中帶走的鐵也會(huì)減少。由于一般煉鋼吹煉的氣氛和爐渣是強(qiáng)氧化性的，渣中（FeO）含量為10%~15%，有的甚**達(dá)20%。渣的減少使鐵損降低，其綜合效果是鋼水收得率提高0.5%~1%，鋼鐵料消耗降低。
    （4）提高脫硫、脫磷效果，改進(jìn)鋼質(zhì)量。由于活性石灰有效CaO含量高，氣孔率高，比表面積大，CaO分子性能活潑，因此冶煉中具有較好的脫硫、脫磷效果（脫磷率比普通石灰高10%）。同時(shí)由于活性石灰本身所含雜質(zhì)少，硫、磷含量低，成分穩(wěn)定，便于煉鋼操作，并有利于提高和改進(jìn)鋼質(zhì)量。在鋼水中，磷以P或FeP形式存在。在氧化渣下，渣與鋼水界面上的磷被FeO氧化，生成不穩(wěn)定的氧化物P2O5，并與堿性渣中堿性氧化物CaO相結(jié)合，則可形成穩(wěn)定的。脫磷反應(yīng)式為：
    2[P]+5(FeO)+4(CaO)（4CaOP2O5）+5[Fe]
    由此可見(jiàn)，脫磷的基本條件應(yīng)為：爐渣堿度要高，即（CaO）要高，而且流動(dòng)性要好；爐渣氧化性要強(qiáng)，即（FeO）要高。脫磷反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以熔煉初期爐溫較低時(shí)，有利于脫磷。特別是特種鋼對(duì)磷的含量要求嚴(yán)格時(shí)，這要求石灰活性度高，反應(yīng)速度快，硫含量低，提高渣的流動(dòng)性，在短時(shí)間內(nèi)快速脫磷（用活性石灰冶煉5min堿度達(dá)到1.7以上）。如果石灰的活性度低，脫磷速度慢，當(dāng)爐溫上升后，脫磷效果受到限制。
    煉鋼過(guò)程中的脫硫途徑有爐渣脫硫和氣化脫硫。硫在鋼液中主要以FeS存在，F(xiàn)eS既熔于鋼液，又溶于渣液，服從分配定律：
    [FeS]=(FeS)-Q
    (FeS)/[FeS]=Ls
    在一定溫度下Ls為一常數(shù)，稱為硫在渣液和鋼液中的分配系數(shù)，又叫脫硫系數(shù)，因此在堿性渣中才能脫硫。爐渣脫硫的反應(yīng)式如下：
    （CaS）+（CaO）=(CaS)+（FeO）-Q
     [FeS]=(FeS)-Q
    脫硫的基本條件為：爐渣堿度要高且流動(dòng)性要好，爐溫要高，爐渣還原性要強(qiáng)。適當(dāng)增加渣量，稀釋（CaS）的濃度，可促進(jìn)脫硫反應(yīng)的進(jìn)行，脫硫率約提高10%左右，這在吹煉前期比較明顯。

石灰中產(chǎn)生膠結(jié)性的成分是有效氧化鈣和氧化鎂，其含量是評(píng)價(jià)石灰質(zhì)量的主要指標(biāo)。石灰中的有效氧化鈣和氧化鎂的含量可以直接測(cè)定，也可以通與氧化鎂的總量和二氧化碳的含量反映，生石灰還有未消化渣含量的要求；生石灰粉有細(xì)度的要求；消石灰粉則還有體積性、細(xì)度和游離水含量的要求。
建材行業(yè)將建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉分為優(yōu)等品和合格品三個(gè)等級(jí)。但在交通部門，JTJ 034—2000《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》仍按原標(biāo)準(zhǔn)(GB1594—79)將生石灰和消石灰劃分為三個(gè)等級(jí)。
溶解度解析
大多數(shù)固體物質(zhì)溶于水時(shí)吸收熱量，根據(jù)平衡原理，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡有利于向吸熱的方向，所以，這些物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而，例如KNO3、NH4NO3等。有少數(shù)物質(zhì)，溶解時(shí)有放熱現(xiàn)象，一般地說(shuō)，它們的溶解度隨著溫度的升高而降低，例如氫氧化鈣等。　對(duì)氫氧化鈣的溶解度隨著溫度升高而降低的問(wèn)題，還有一種解釋，氫氧化鈣有兩種水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕。這兩種水合物的溶解度較大，無(wú)水氫氧化鈣的溶解度很小。隨著溫度的升高，這些結(jié)晶水合物逐漸變?yōu)闊o(wú)水氫氧化鈣，所以，氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而減小。 　系統(tǒng)解釋氫氧化鈣的溶解度將在很大程度上**出初中課程的知識(shí)范圍。離子化合物的溶解可大致分為兩個(gè)過(guò)程。先固體離子化合物與水親和發(fā)生溶劑化作用（可簡(jiǎn)單的認(rèn)為離子化合物先以“分子”的形式進(jìn)入溶劑中），然后這些已進(jìn)入溶劑的“分子”發(fā)生電離作用形成離子。 　過(guò)程1（即電離過(guò)程）只能是一個(gè)吸熱過(guò)程（可從系統(tǒng)的電勢(shì)能的角度分析而知）。而過(guò)程2（即溶劑化過(guò)程）的熱效應(yīng)卻不一定。 　我們以固體Ca(OH)2溶于水為例。溶解前的體系是氫氧化鈣固體和純水。　對(duì)于過(guò)程2：Ca(OH)2（固體）+nH2O → Ca(OH)2.nH2O（溶液）的熱效應(yīng)主要取決于氫氧化鈣是否與水作用形成配合物即Ca(OH)2.nH2O的形式（n的值取決于鈣元素的空電子軌道數(shù)目和其他外部條件如溫度條件等）。事實(shí)上氫氧化鈣是能和水形成配和物的。而形成配合物的過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)程。形成的配合可以發(fā)生過(guò)程2（即電離過(guò)程）：
Ca(OH)2.nH2O → Ca（H2O）n2+ + 2 OH-
由于鈣元素與水分子的配合過(guò)程的放熱效應(yīng)很大，它包含于過(guò)程1中，**過(guò)了過(guò)程1與過(guò)程2中其它有熱效應(yīng)的過(guò)程的影響，故氫氧化鈣的溶解過(guò)程總的熱效應(yīng)是放熱。溫度升高將會(huì)使溶解平衡過(guò)程向相反方向，故而氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小。體系在溶解前后總的能量比較是溶解前大于溶解后。多余的能量以熱能的形式放出。

石灰粉主要有以下幾種作用： 
1、配置石灰乳和砂漿。
消石灰粉或石灰膏摻加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿，用于砌筑或抹灰工程。
2、配置石灰穩(wěn)定土。
將消石灰粉摻人松散的土中，經(jīng)拌合、壓實(shí)及養(yǎng)護(hù)后得到的混合料，稱為石灰穩(wěn)定土。石灰穩(wěn)定土具有一定的強(qiáng)度和耐水性，廣泛用作建筑物的基礎(chǔ)、地面的墊層及道路的路面基層。 
3、配置硅酸鹽制品以石灰粉與硅質(zhì)材料為主要原料，經(jīng)過(guò)配料、拌合、成型和養(yǎng)護(hù)后可制得磚、砌塊等各種制品。

生石灰(CaO)與水反應(yīng)生成氫氧化鈣的過(guò)程，稱為石灰的熟化或消化。反應(yīng)生成的產(chǎn)物氫氧化鈣稱為熟石灰或消石灰。石灰熟化時(shí)放出大量的熱，體積1—2．0倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的石灰熟化較快，放熱量和體積也較多。工地上熟化石灰常用兩種方法：消石灰漿法和消石灰粉法。生石灰熟化后形成的石灰漿中，石灰粒子形成氫氧化鈣膠體結(jié)構(gòu)，顆粒細(xì)(粒徑約為1μm)，比表面積很大(達(dá)10～30m2/g)，其表面吸附一層較厚的水膜，可吸附大量的水，因而有較強(qiáng)保持水分的能力，即保水性好好。將它摻入水泥砂漿中，配成混合砂漿，可顯著提高砂漿的和易性。石灰依靠干燥結(jié)晶以及碳化作用而硬化，由于空氣中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內(nèi)部滲透，也妨礙水分向外蒸發(fā)，因而硬化緩慢，硬化后的強(qiáng)度也不高，1：3的石灰砂漿28d的抗壓強(qiáng)度只有0.2～0.5MPa。在處于潮濕環(huán)境時(shí)，石灰中的水分不蒸發(fā)，二氧化碳也無(wú)法滲入，硬化將停止；加上氫氧化鈣微溶于水，已硬化的石灰遇水還會(huì)溶解潰散。因此，石灰不宜在長(zhǎng)期潮濕和受水浸泡的環(huán)境中使用。石灰在硬化過(guò)程中，要蒸發(fā)掉大量的水分，引起體積顯著收縮，易出現(xiàn)干縮裂縫。所以，石灰不宜單使用，一般要摻人砂、紙筋、麻刀等材料，以減少收縮，增加抗拉強(qiáng)度，并能節(jié)約石灰。石灰具有較強(qiáng)的堿性，在常溫下，能與玻璃態(tài)的活性氧化硅或活性氧化鋁反應(yīng)，生成有水硬性的產(chǎn)物，產(chǎn)生膠結(jié)。因此，石灰還是建筑行業(yè)中重要的原材料。1.可作填充劑，例如：用作環(huán)氧膠黏劑的填充劑；2.用作分析試劑，氣體分析時(shí)用作二氧化碳、二氧化硫吸收劑，光譜分析試劑，高純?cè)噭┯糜诎雽?dǎo)體生產(chǎn)中的外延、擴(kuò)散工序，實(shí)驗(yàn)室氨氣的干燥及醇類脫l水等；3.用作原料，可制造電石、純堿、漂等，也用于制革、廢水凈化，氫氧化鈣及各種鈣化合物；4.可用作建筑材料、冶金助熔劑，水泥速凝劑，熒光粉的助熔劑。5.用作植物油脫色劑，載體，土壤改良劑和鈣肥；6.還可用于耐火材料、干燥劑；7.可配制農(nóng)機(jī)1、2號(hào)膠和水下環(huán)氧膠黏劑，還用作與2402樹(shù)脂預(yù)反應(yīng)的反應(yīng)劑；8.用于酸性廢水處理及污泥調(diào)質(zhì)
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