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燒結(jié)礦中有害元素對高爐的危害和抑制

作者:黃克存 班友合 孟德禮  來源:國豐鋼鐵有限公司技術(shù)部 
評論: 更新日期:2014年09月16日
為適應(yīng)當(dāng)前嚴(yán)峻的鋼鐵形勢,進(jìn)一步降低鐵水成本,各鋼鐵企業(yè)都采用低價(jià)的外礦粉進(jìn)行燒結(jié),并充分利用燒結(jié)、煉鐵、煉鋼工序所產(chǎn)生的各種除塵灰,利用其低價(jià)和含有大量的C、Fe、CaO、MgO等有利成分的優(yōu)勢,來降低燒結(jié)料消耗,從而達(dá)到降低成本的目的。但由于各種外礦粉及除塵灰都含一定量的K、Na、Zn等有害元素,大量配加會(huì)造成高爐堿負(fù)荷、鋅負(fù)荷超標(biāo),高爐爐墻結(jié)厚結(jié)瘤,加劇爐缸侵蝕,影響爐況穩(wěn)定順行。
1.燒結(jié)礦中有害元素的來源
燒結(jié)所有外礦粉有害元素含量如下表所示:
1?燒結(jié)外礦粉有害元素含量(%)
試樣名稱
Zn
Na
Na2O
K
K2O
信昂澳粉
0.015
0.047
0.064
0.022
0.027
雄鷹澳粉
0.025
0.119
0.14
0.076
0.092
巴姆澳粉
0.0055
0.156
0.21
0.035
0.042
繁榮巴粗
0.0091
0.031
0.042
0.216
0.26
博斯巴粗
0.14
0.013
0.018
0.07
0.085
在高爐生產(chǎn)中,鉀、鈉、鋅存在兩個(gè)循環(huán),第一個(gè)循環(huán)是高爐內(nèi)部的小循環(huán),第二個(gè)循環(huán)是燒結(jié)—高爐的大循環(huán)。通過上表可看出,原料中的鉀、鈉、鋅的量是相對穩(wěn)定但不可控,要控制其富集減少對高爐的危害就是要打破第二個(gè)循環(huán),減少高爐布袋灰、燒結(jié)機(jī)頭灰等高堿、高鋅灰的循環(huán)使用。以下是我公司布袋灰、燒結(jié)機(jī)頭灰的有害元素成分分析:
?
2 北區(qū)試樣灰中有害元素含量(%)
?

?

試樣名稱
Zn
Na
Na2O
K
K2O
紅泥除塵灰
0.290
0.0816
0.110
0.1743
0.210
36m2機(jī)頭灰
2.000
5.1342
6.920
48.7915
58.800
36m2機(jī)尾灰
0.120
0.0965
0.130
0.2987
0.360
北區(qū)450m2高爐重力灰
1.120
0.1855
0.250
0.2157
0.260
北區(qū)450m2高爐布袋灰
0.240
0.3710
0.500
1.2032
1.450
?
?
?
?
3 南區(qū)450m3高爐系統(tǒng)試樣灰中有害元素含量(%)
?

?

試樣名稱
Zn
Na
Na2O
K
K2O
南區(qū)450m3布袋除塵灰
5.000
0.4823
0.650
1.3774
1.660
南區(qū)三號(hào)450m3重力灰
0.300
0.0890
0.120
0.1494
0.180
南區(qū)三號(hào)450m3布袋灰
3.620
0.2968
0.400
0.8713
1.050
1#72m2機(jī)頭灰
0.056
0.3190
0.430
2.0413
2.460
2#72m2機(jī)頭灰
0.057
0.3413
0.460
2.0911
2.520
72m2機(jī)尾灰
0.024
0.0683
0.092
0.2323
0.280
2#132m2機(jī)頭灰
0.170
1.0684
1.440
7.4681
9.000
132m2機(jī)尾灰
0.340
0.0460
0.062
0.1494
0.180
?
?
4 南區(qū)1780m3高爐系統(tǒng)試樣灰中有害元素含量(%)

?

試樣名稱
Zn
Na
Na2O
K
K2O
230m2燒結(jié)機(jī)尾灰
0.084
0.0683
0.092
0.2987
0.360
120t轉(zhuǎn)爐除塵灰
0.090
0.2077
0.280
0.9626
1.160
1780 m3高爐重力灰
0.560
0.1335
0.180
0.5726
0.690
1780 m3高爐布袋灰
3.620
0.2226
0.300
1.1285
1.360
2.高爐所用原燃料中有害元素含量及負(fù)荷計(jì)算
1780m3高爐入爐原燃料有害元素含量及負(fù)荷計(jì)算如下表所示:
?
5?1780m3高爐堿負(fù)荷及鋅負(fù)荷計(jì)算表
?
名稱
消耗量(kg/t鐵)
K2O
(%)
K2O
(kg)
Na2O
(%)
Na2O
(kg)
K2O+Na2O
(kg)
Zn
(%)
Zn
kg)
?
?
燒結(jié)礦
1386.4
0.38
5.268
0.13
1.802
7.071
0.07
0.970
?
球團(tuán)礦
34.66
0.16
0.055
0.16
0.055
0.111
0.029
0.010
?
塊礦
311.94
0.25
0.780
0.04
0.125
0.905
0.0004
0.001
?
焦炭
360
0.115
0.414
0.0635
0.2286
0.6426
0.0247
0.089
?
煤粉
160
0.1
0.16
0.085
0.1360
0.2960
0.16
0.256
?
總計(jì)
?
?
6.677
?
2.3466
9.0236
?
1.326
?
?

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