石灰作为高炉炼铁过程的造渣材科，被广泛应用在高炉生产过程中。高炉渣中的CaO来源于烧结矿或补加的石灰和白云石。石灰生产车间通常不向高炉直接提供石灰，钢铁厂的石灰石矿有约半数的产品是间接地（通过烧结矿）供给高沪炼铁的，这是因为，高炉炼铁的铁渣量要比炼钢的钢渣址大得多。
高炉炼铁，炉渣一般应该具备以下5方面的作用：
(1)Fe与脉石分离碱性熔剂、酸性脉石与灰分中和形成在高炉温度条件下能够熔化的炉渣，并在高炉操作温度下，具有良好的流动性，并借助于Fe密度的不同而与铁水分层，顺利地排出炉外．这是对炉渣的首要要求；
(2)铁水脱硫，有足够的脱S能力在日常的生产过程中，为保证生铁的质量，降低S含量是高炉炉渣最重要的职能；
(3)调整生铁的成分在液态的渣铁之间进行着多种元素的再分配，炉渣成分要具有选择性还原的能力，也尽可能还原Fe、Mn,V及Nb等有用金属，并根据生铁的用途控制SiO2的还原量，因而具有调整生铁成分的作用；
(4)促进高炉顺行初渣的形成，明显出现在软熔带的上沿，在固态的焦炭孔隙中，初成渣的数量和性质，对上升气流的通过、炉料的顺利下降及铁氧化物的还原等过程都有很大的影响：
(5)保护炉衬，较高熔点的炉渣易于附着在炉衬上，形成所谓“渣皮＂，它具有保护炉衬的作用，但如果炉渣熔点过低，黏度过小，它将侵蚀炉衬．故炉渣的性能也影咱着炉衬的寿命。
炉渣物理性质和化学性质是保证完成以上任务的条件，化学成分则是它具有良好物理和化学件质的基础。我国部分钢铁厂高炉渣的典型化学成分如表2-3所示。
我国部分钢铁厂高炉渣的典型化学成分石灰在炼铁中熔解机理：
石灰熔解成渣过程的研究表明，石灰的熔解分为三步：
(1)石灰块的加热和炉渣的渗透；
(2)渗入石灰孔隙的FeO、MnO、CaF2等与CaO形成熔点较低的熔体，使石灰熔解；
(3)熔解的石灰与石灰粒本体分离进入炉渣；
加入炉内的石灰与炉渣接触后立即被加热和渗透。渗透过程是通过石灰本身的气孔进行的，随着熔解使气孔外口扩大。渗人的炉渣饱吸CaO,因而降低了渗透速度。随后渗入的FeO、MnO、CaF2等组元与CaO形成固熔体，使石灰熔解。已熔石灰使石灰块分解为多个小粒，因此炉渣与石灰的接触面增大，石灰熔化加快。
石灰的熔解成渣过程，其限制性步骤是炉渣向石灰孔隙内的渗透。炉渣的渗透与石灰的气孔大小和种类有关，硬浇石灰因初生晶合并长大使得气孔半径增大，而气孔率降低，因而较快地被渣渗透饱和，软烧或称轻烧石灰因为气孔率高，吸收的渣量比较多，在炉渣渗入气孔并不太深时就与CaO反应，生成低熔点固熔体离开本体。硬烧石灰的炉渣渗透虽然较深，但因气孔率低，渗透进的炉渣量相对较少，而且因为石灰的CaO晶粒大，活性低，与炉渣形成低熔点固熔体速度漫，数量少，因而石灰的熔解速度就比较慢。
根据多项反应的动力学条件，石灰在熔渣中的熔解过程由以下两个环节组成：
(1)外部传质，它指的是FeO、MaO和其他氧化物向石灰块表面的扩散传质和已熔CaO向渣相深处的传质，这一环节受熔渣黏度、浓度梯度、熔池搅拌程度以及石灰熔渣接触面积大小的影响；
(2)内部传质，它指的是熔渣沿石灰块的孔隙、裂隙和晶界面的传质以及Fe2+在石灰晶格中的进一步扩散以形成比CaO熔点低的共晶、化合物或共熔体，决定熔渣对石灰块表面润湿程度的因素和决定质点在CaO晶体中扩散的因素影响着第二环节。
石灰