高炉有害元素控制技术

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1、万方数据总第188期2011年第8期河北冶4,-HEBEIMETALLURGYToral1882011，Number8高炉有害元素控制技术邢华清，王斌。王聪渊(河北钢铁集团宣钢公司炼铁厂，河北宣化075100)摘要：宣钢实施低成本战略过程中，高炉稳定性变差，操作难度增加，经济技术指标下降，通过分析，有害元素含量高是引起高炉稳定性变差的根本原因。通过采取措施降低了高炉有害元素含量并确定了其含量控制范围，研究开发了高有害元素含量的粉尘综合利用技术。关键词：高炉；有害元素危害及控制；高炉操作；利用中图分类号：TF542文献标识码：B

2、文章编号：1006—500812011)08—0046—03CONTROLOFHARMFULELEMENTSINBLASTFURNACEXingHuaqing，Wangbin，WangCongyuan(Ironworks，XuanhuaIronandSteelCompany，HebeiIronandSteelGroup，Xuanhua，Hebei，075100)Abstract：Itisconcludedthattheharmfulelementsisthemainreasonthatblastfurnacestability

3、getsworse．Somemeasuresareadoptedtoreduceharmfulelementsandtheircontrolrangeisdetermined．Thecompre-hensiveutilizationtechniqueisdevelopedfordustwithhighharmfulelements．KeyWords：blastfurnace；harmfulelementanditscontrol；blastfurnaceoperation；utilizationl前言随着钢铁市场的迅速发展，外

4、粉价格大幅度上涨，宣钢实施低成本战略，在立足当地资源的基础上，通过合理搭配高性价比的原料来实现效益最大化，其中一些本地矿粉、外粉有害元素含量较高，未引起足够的重视。自2007年以来，宣钢各高炉都出现有不同程度的波动，其中3#高炉出现周期性炉况失常，造成了巨大的经济损失。通过分析，有害元素含量高是引起高炉波动的根本原因，逐步认识到Zn、K、Na、Ti等元素对高炉的危害。为了保证高炉稳定、顺行，更好地实施低成本战略，研究有害元素的危害机理，确定有害元素的控制范围，研究高炉排出途径以及如何合理利用各种资源，研究高有害元素含量的含铁粉

5、尘综合利用，减少环境污染，具有十分重要的意义。2有害元素的危害及排出2．1Zn的危害及排出Zn在高炉炼铁原燃料含量很低，zn在烧结矿和球团矿生产的焙烧过程中只能去除一少部分，不收稿日期：201I一06—26作者简介：邢华清(1966一)，男，教授级高工，1988年毕业于包头钢铁学院钢铁冶金专业，现在河北钢铁集团宣钢公司炼铁厂工作，E—mail．xhxyiy@126．COIn能完全去除。zn对高炉冶炼过程的影响，最主要是对高炉长寿、顺行程度、热制度的影响。Zn蒸汽沉积在高炉上部砖衬缝隙中，氧化后体积膨胀，破坏炉衬，是冷却壁水管非

6、正常损坏的原因之一；Zn在上升管处积聚，堵塞煤气通路，导致炉顶煤气压力异常波动，煤气流偏行；Zn易形成炉瘤，造成高炉操作炉型畸变，破坏炉料与气流的正常分布，脱落后还会损坏风口；zn破坏了原料热态强度，恶化高炉料柱透气性；Zn在循环富集过程中容易引发高炉热制度波动，炉温波动大，综合焦比变化大，导致高炉热制度失常。Zn大部分随炉尘排出炉外，一部分沉积在炉料上，重新被还原，形成炉内的循环富集。排出炉外的Zn随瓦斯灰、瓦斯尘泥的回收利用，重新进入高炉，形成了Zn在高炉炼铁系统的“大循环”。据测定与计算，高炉内的Zn循环量要比入炉Zn量

7、大一个数量级。Zn含量越高，危害性越大。由试验和Zn反应热力学可知，随炉渣碱度升高，炉渣含Zn量降低，随温度的升高炉渣含Zn量降低。因此，降低炉温能够提高炉渣排zn能力，但它受高炉实际操作的限制。根据宣钢高炉Zn平衡计算以及理论研究，大部分Zn随高炉煤气排出进入炉尘中，炉渣排Zn的比例较小。万方数据河北冶金2011年第8期2．2碱金属危害及排出碱金属主要是以硅酸盐的形态存在，由原燃料带入高炉，当炉料下达高温区或炉缸时，碱金属被还原，消耗大量的热量。碱金属降低了铁矿石的软化温度，燃耗增加；使烧结矿的还原粉化率剧增，使球团矿还原后

8、强度下降，出现异常膨胀，降低了高炉料柱透气性；是焦炭熔损反应的催化剂，使其反应性提高，反应后强度急剧下降且粉化；碱金属粘附于炉衬上，既导致炉瘤，又破坏砖衬。碱金属不断循环富集，最终导致炉内碱金属不断增加，对高炉的危害越来越严重。提高炉温水平，高炉排碱能力下降。炉渣是高炉排碱的