【正文】 1 目 錄 1 前言 .............................................................. 1 2 各種有害元素對高爐生產(chǎn)的危害 ...................................... 3 鋅還原及鋅危害研究 .......................................... 3 鋅還原研究 ............................................. 3 鋅危害研究 ............................................. 3 鋅的循環(huán)富集研究 ....................................... 3 鋅 對高爐原料冶金性能影響的研究 ......................... 4 堿金屬的還原及危害研究 ...................................... 5 堿金屬還原耗熱研究 ..................................... 5 堿金屬危害 研究 ......................................... 5 堿金屬的循環(huán)富集研究 ................................... 6 氯元素危害研究 .............................................. 6 氯元素在高爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的研究 ........................... 6 氯元素危害研究 ......................................... 6 硫、磷的還原及危害研究 ...................................... 7 3 排除有害元素的研究 ................................................ 8 燒結(jié)球團生產(chǎn)排鋅的研究 ...................................... 8 高爐排鋅能力研究 ............................................ 8 高爐排堿研究 ................................................ 9 高爐排出氯元素的研究 ........................................ 9 降低燒結(jié)球團、高爐生鐵中硫磷途徑的研究 ...................... 9 4 確定宣鋼 2高爐有害元素含量的控制范圍 ............................ 11 鋅控制范圍 ................................................. 11 堿金屬控制范圍 ............................................. 11 其他有害元素的控制范圍 ..................................... 12 5 鐵料優(yōu)化研究 ..................................................... 13 6 高爐操作制度研究 ................................................. 14 7 含鋅粉塵的綜合利用研究 ........................................... 15 8 宣鋼 2高 爐生產(chǎn)實踐 .............................................. 16 宣鋼 2高爐簡介 ............................................. 16 降低有害元素含量 ........................................... 17 提高風(fēng)速，提高鼓風(fēng)動能 ..................................... 18 優(yōu)化上部裝料制度 ........................................... 19 9 結(jié)論 ............................................................. 22 參考文獻(xiàn)： ......................................................... 23 致謝 ............................................................... 24 2 1 前言 近幾年來，隨著鋼鐵市場的迅速發(fā)展，鐵礦石資源日趨緊張，外粉價格大幅度上漲，導(dǎo)致生鐵 成本上升。宣鋼實施低成本戰(zhàn)略，擴大使用當(dāng)?shù)刭Y源的范圍和數(shù)量。張宣 周邊地區(qū)的精粉和塊礦特點是， 成份不穩(wěn)定、有害元素含量較高 。 在使用當(dāng)?shù)刭Y源時，由于有害元素含量較高，致使高爐入爐有害元素含量升高，當(dāng)有害元素富集到一定程度或爐料有害元素含量超過一定范圍時，對高爐的危害很大，能使 高爐操作爐型發(fā) 生變化，破壞高爐順行、 高爐爐況失常；劣化爐料的冶金性能，能降低礦石的軟化溫度 [1]， 造成球團低溫 粉化嚴(yán)重，使焦炭的氣化反應(yīng)能力增強，焦炭反應(yīng)后強度急劇下降而粒度細(xì)化，造成料柱透氣性變差，產(chǎn)生爐缸堆積，危及高爐冶煉的正常進(jìn)行，高爐技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)下降，焦比、 燃料比升高，產(chǎn)量下降 。 另外， 有害元素含量達(dá)到一定程度后造成高爐冷卻設(shè)備的非正常損壞，縮短高爐爐役壽命 [2]。 在實施低成本戰(zhàn)略的過程中， 2021~2021 年宣鋼煉鐵廠各座高爐都出現(xiàn) 有不同程度的波動 。 2021 年 9 月宣鋼 2高爐開爐后，由于有害元素含量較高，造成了 爐身上部 13 段冷卻壁西北方向粘結(jié)，高爐操作爐型發(fā)生畸變，破壞了高爐穩(wěn)定順行。通過我們認(rèn)真的 分析與調(diào)查，有害元素含量高是引起高爐波動的重要 原因。 本文以宣鋼 22500m3高爐煉鐵生產(chǎn)實踐為依據(jù)，通過對 爐料 有害元素含量的控制，不僅 提高了高爐穩(wěn)定順行程度，而且在入爐品位較 低的條件下 ，高爐技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)逐年改善。 3 2 各種有害元素對高爐生產(chǎn)的危害 為了保障高爐穩(wěn)定 順行 ，需要研究各種有害元素的存在性狀、還原耗熱、富集與循環(huán)、危害機理，確定各種有害元素的控制范圍，減輕對高爐的危害，同時要 研究高爐排出有害元素的途徑；研究較高 有害元素含量條件下的高爐操作； 研究配礦，降低高爐原料中的有害元素含量，要實現(xiàn)高性價比、低有害元 素含量，以及如何合理利用各種資源，從源頭上降低高爐有害元素含量； 研究高有害元素含量塵泥的綜合利用問題。 鋅還原及鋅危害研究 鋅還原研究 鋅在高爐煉鐵原燃料含量很低，燒結(jié)礦和球團礦中的鋅主要以鐵酸鋅[ZnO178。 Fe2O3或（ Zn、 Fe） O178。 Fe2O3]形式存在。鋅在燒結(jié)礦和球團礦生產(chǎn)的焙燒過程中只能去除 少部分 。 鋅危害研究 鋅對高爐冶煉影響，最主要是對高爐長壽、順行程度、熱制度的影響。鋅蒸汽沉積在高爐上部磚襯縫隙中，當(dāng) 其氧化后體積膨脹，嚴(yán)重時會破壞爐襯，甚至漲裂爐殼，降低高爐壽命 [2]。當(dāng)鋅含量高時， 在煤氣上升管處積聚，堵塞煤氣通路導(dǎo)致煤氣流偏行；如 ZnO 凝附在爐墻內(nèi)壁上或爐喉部位，形成爐瘤 [4]，造成高爐操作爐型畸變，破壞爐料與氣流的正常分布，崩懸料頻 繁；破壞了焦炭、燒結(jié)礦、球團礦熱態(tài)強度，惡化高爐料柱透氣性。如果控制不得當(dāng) ，還會引起其他冶煉工藝事故。 鋅的循環(huán)富集研究 在 1000℃ 條件下，還原出來的鋅全部 為鋅蒸汽。鋅蒸汽隨煤氣上升到高爐上部低溫區(qū)又被氧化成為 ZnO 微粒。一部分 ZnO 微粒沉積在下降的爐料上，在高 4 爐下部高 溫區(qū)重新被還原、 汽化， 在 高爐內(nèi) 形成 循環(huán)富集。 其他 大部分 ZnO 微粒進(jìn)入除塵灰中， 隨瓦斯灰、瓦斯塵泥的回收利用， 再次進(jìn)入燒結(jié)配料，重新進(jìn)入高爐，形成了鋅在高爐煉鐵工序 的“ 循環(huán)” [5]。據(jù)測定與計算，高爐內(nèi)的鋅循環(huán)量要比入爐鋅量大一個數(shù)量級，一般為 1030 倍。 鋅對高爐原料冶金性能影響的研究 焦炭中 ZnO 含量的升高后，焦炭的反應(yīng)性提高，反應(yīng)后強度降低 。燒結(jié)礦和球團礦中的