长钢高炉喷吹除尘灰攻关实践

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1、长钢高炉喷吹除尘灰攻关实践要鉴于长钢公司2010年提出的铁前降成本的战略部署，结合目前高炉除尘灰中铁碳量较高的现状，炼铁厂提出喷吹除尘灰降低吨铁成本的攻关。本文首先从理论方面对喷吹除尘灰的可行性进行了阐述，同时对喷吹除尘灰后可能对高炉生产造成的不利影响进行了简单分析，为实际生产操作提供理论参考，并在新区9高炉上进行工业试验。结果表明，在目前生产状况下，9号高炉喷吹除尘是可行的，同时喷吹除尘灰还促进了煤粉利用率的提高，降低了焦比和金属料单耗，从而降低了吨铁成本。关键词除尘灰喷吹煤粉利用率焦比金属料单耗1前言高炉炉尘灰是高炉

2、冶炼过程中产生的副产品之一，是随高速上升的煤气流带离高炉的细粒炉料,含有铁和碳等多种元素的自由态和结合态以及复合物,是一种质量轻、颗粒微小且含有多种有害有毒的物质,是钢铁企业主要固体排放物之一[1]。2010年炼铁厂响应公司铁前降成本的战略部署，积极开展降低吨铁燃料成本的工作。鉴于我厂目前在煤比190kg/t下除尘灰含铁含碳较高的现状，炼铁厂提出进行高炉喷吹除尘灰的攻关实践。2喷吹除尘灰的可行性分析在大喷煤比的高炉生产中，炉尘中未消耗煤粉的含量增加，这种炉尘所具有的价值较高，同时除尘灰中含有铁元素,所以喷入除尘灰后将使得

3、冶炼每吨铁所需的矿石减少。而除尘灰的细粉特性,在以不增加喷吹设备而利用现有喷煤系统的前提下,将其作为含铁原料和含碳燃料从风口喷入高炉，无疑是除尘灰处理的最佳途径[3]，同时可以提高经济效益和降低焦比[2]。3喷吹除尘灰可能造成的不利影响及改善措施3.1铁水S含量变化除尘灰显酸性，因此在喷吹除尘灰后炉渣碱度会下降，从而使铁中的硫含量增加,所以高炉操作中配料结构也要相应地调整，适当提高烧结矿的比例以达到要求的入炉碱度，保证生铁含S在合格范围内。3.2理论燃烧温度的变化除尘灰在风口区发生的灰分成渣的耗热,对理论燃烧温度有一定影

4、响，但是文献[4]表明在目前理论温度2000~2200℃的前提下这部分影响不大。3.3喷吹压力的变化及对风口的危害由于除尘灰的密度比煤粉大，故混合配吹时的罐压要比纯煤喷吹时高。此外，由于除尘灰中含铁元素，这将对风口造成一定的磨损[3]。因此在喷吹除尘灰后高炉值班室应该加强对风口的监测管理。3.4Zn危害除尘灰中含有一定量的Zn，它对高炉生产有一定的危害。锌蒸气冷凝后会损坏风口，造成风口二套上翘，风口上翘必然对高炉送风和正常冶炼产生很大的影响。部分ZnO凝附与炉墙内壁上，使粘结物黏结牢固，形成锌质瘤，造成高炉频繁悬料。此外

5、，ZnO粘附在炉料上，堵塞炉料孔隙，使料层透气性变差，引起悬料发生。4长钢9高炉喷吹除尘灰试验本次试验是从2010年1月15日开始，连续10d进行喷吹除尘灰试验。之前，9号高炉生产状况良好，主要指标如表1，炉况稳定顺行，符合喷吹试验的要求。9高炉除尘灰的主要成分（平均）如表2所示。此次试验采用添加除尘灰5%进行喷吹试验，由于储煤场地的问题，我们采用重力灰和布袋灰混合喷吹。考虑到布袋灰含锌的因素，我们采取“尽用重力灰，加喷除尘灰”的原则，即每日生成的重力灰全部用尽，如果满足我们的添加量，将不喷吹布袋灰，如果量不足，再添加部

6、分布袋灰。试验前对除尘灰进行水分、固定碳和含铁分析，对两种灰的混合比例进行记录。实验过程中，每日进行相关数据的记录，包括：焦比、煤比（包括灰）、燃料比、富氧率、金属料单耗、风温、铁水含Si量，矿石品位，煤粉成分，炉渣碱度，喷枪赌枪情况。                                                   表19高炉的主要指标利用系数t/m3.d富氧率%综合品位%综合冶炼强度t/m3.d焦炭负荷t/t风温℃含硅量%3.262.0357.851.665.1912380.43表29高炉除尘灰成分

7、表，%重力灰布袋灰含铁含碳水分含铁含碳水分30.0243.4926.313.2449.5322备注：9高炉布袋灰中含Zn5%左右4.1试验前后炉况变化及焦比、金属料单耗对比试验阶段，通过高炉车间的认真管理和操作，9高炉利用系数平均为3.26t/m3.d，炉渣碱度保持在1.16，生铁Si含量也在控制范围之内，高炉无炉况不顺现象，但是出铁有时主沟内发现有蓝绿色火苗，甚至开铁口时钻入500~600mm或钻漏时，发现有水样的液态物流出，凝固后为白色金属，化验分析主要为金属锌。分析认为，随着锌负荷增加,导致了上述两种现象。此外，主

8、沟耐火材料粘结不如以前结实，出铁主沟由过去40d左右维护一次，缩短到20d左右。分析原因为锌随铁水炉渣排出后，渗入主沟缝隙，随出铁前后温度变化，频繁在固相与液相间转化，加上锌氧化后体积膨胀，破坏了主沟耐火材料的粘结，使主沟遭到破坏。试验期间喷吹煤枪全天累计堵枪次数47次（未喷吹除尘灰时平均49次），罐压保持在700k