有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施

1、安全管理文书有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施日期：单位：有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施l引言高炉炼铁原料中的有害元素主要有铅、锌、碱金属等。锌在高炉内 循环富集已严重影响高炉顺行和热制度稳定，渗入炉衬的zn蒸汽在炉衬内冷凝下来，造成高炉炉缸炉底砖衬上涨，风口大套上翘开裂、中套 上翘变形、炉皮开裂、炉缸水温差上升等一系列后果，严重危害一代高 炉寿命。通过控制入炉原料有害元素含量，优化高炉操作，减少有害元 素在高炉内循环富集，取得一定效果。本文以新钢8#1050m高炉为例。2有害元素的来源通过对原燃料检测成份分析可以看出，碱金属来源主要来焦炭，其 次是烧结矿和球团矿，而zn的来源，主要是山上

2、球团厂球团矿和烧结 矿。zn的主要来源是生产烧结矿、球团矿的精矿粉，不法商贩将瓦期灰 回收来的金属料加入精矿粉中，使原料 Zn含量大大提高。3对高炉的影响(1) 有害元素破坏砖衬及炉体。2004年3月份开始，陆续发现风口 中套变形，继而出现大套法兰上翘开裂套冒煤气现象，并伴随煤气泄漏 明显发展最终造成炉缸炉皮开裂。(2) 造成炉皮开裂，冷却板损坏。由于有害元素在炉内富集，在炉 身中下部软融带附近，有害元素吸附或渗透进入砖缝，造成砖衬被侵蚀 和异常膨胀，使冷却板暴露在高温气流中易受冲击而损坏。随着原燃质 量下降，有害元素入炉增加，在内的富集增加，对砖衬的破坏力度加大。 造成炉皮开裂的主要原因是使

3、用含 Zn高的原料的结果，从风口粘结物 取样分析可知，zn在炉知富集是造成炉缸炉皮开裂的主要原因。(3) 均压、管路堵塞。由于zn含量大幅增加，随煤气排出的zn增加，随煤气逸出的zn元素，在均压管管路中凝集，造成管路堵塞。2006 年问_次发生管路堵塞现象，经过吹扫管路，立刻恢复正常均压。(4) 造成炉缸，炉底侵蚀速度加快。碱金属，zn等有害元素易在炉 内循环富集，K Na以液态或固态粉状化合物粘附在炉衬上破坏砖衬，zn则以蒸汽形式渗入砖衬缝隙中，冷凝氧化成 ZnO后体积膨胀损坏内 衬，使高温铁水能够顺利渗入砖缝，造成水温差上升。(5) 破坏焦炭强度，炉况顺行度下降。碱金属的吸附首先从焦炭的气

4、孔开始，而后逐步向焦炭内部扩散随着焦炭在碱金属蒸汽内暴露的时 间延长，碱金属的吸附量逐渐增多，焦炭基质部分扩散的碱金属会侵蚀 到石墨晶体内部，破坏原有的结构，使焦炭产生较大的体积膨胀，导致 焦炭破碎，焦炭反应性增加，反应后强度降低。2005年高炉碱负荷达6. Okg/1铁左右，由于缺乏处理经验，使碱金属在炉内富集，破坏焦炭强度，炉况顺行度很差，通过采用高压操作，降低碱度，增加渣rMgO 含量等措施排碱后，碱金属的危害逐步降低，炉况顺行度逐步好转，2006 年虽然碱负荷仍高达5. Okg/1铁左右，由于措施得当，高炉顺行度朱 受到影响。4采取的措施(1) 减少zn元素入炉量。制定严恪的原燃料采购

5、标准，尽可然采川 低锌原料，减少入炉锌量。(2) 增加烧结矿中Mgo含量。考虑到碱金属对高炉带来许多不利因 素，通过提渣中Mgo含量可降低渣中K, 0、Na的活度，提高炉渣排碱 能力。烧结矿Mgo含量原来的2. 3%左右提高到日前的2. 8%左右， 使得日前炉渣Mgo含量由原来的7.O%左右提高到目前的9.810.0%。(3) 控制好炉渣碱度。通过降低炉渣碱度到 1. O厂1. 15之间，炉渣流动性良好，对排碱有利。(4) 优化操作，提铁水质量，通过攻关等一系列措施，优化高炉操 作。2006年以来，优质晶率保持在较高的水平，2006年2月份至今一 级品率基本在90%以上铁水粘度增加，流动性下降

6、，使1150 C等温线 上移，有效保护炉缸，使水温差稳定在 1. 4°C左右。(5) 采用钒钛矿护炉。虽然目前水温差已下降到 1. 4C左右，但受 炉的变化、炉温波动等囚素影响，水温差也有较大波动，为确保炉缸工 作稳定，保护内衬，2006年6月份始开始用钒钛矿护炉，TiO入炉量维 持在5kg/1铁左右，使用钒钛矿护炉以后，水温差稳定性明显好转，炉底温度也有所下降。(6) 合理控制气流分布。根据炉衬温度的变化情况以及炉况表现， 通过疏松边缘等措施，防止炉墙结厚，同时及时调整负荷，减少粘结物 对高炉生产的影响。(7) 高炉灌浆。针对8#高炉炉体实际情况，对高炉风口区及炉缸采 用高压灌浆，压入无水泥桨，填充缝隙，有效阻止有害元素的入侵。(8) 定期对均压管路吹扫，确保管路畅