昆钢2500m~3高炉有害元素分析与控制

昆钢2500m~3高炉有害元素负荷高达9.900kg/t,有害元素主要是碱金属、Zn、Pb,主要来源于烧结矿和球团矿,其次来自于焦炭和煤粉。为有效控制高炉入炉有害元素,采取了一系列措施,如稳定焦炭质量、适当降低炉顶压力、加强渣铁排放工作、适当发展边缘气流、提高炉渣排出的能力、改善原料质量、减少有害元素高的矿粉配加量、优化冷却制度等。2015年3月,入炉有害元素负荷降低到4.224kg/t,高炉顺行程度和技术经济指标明显改善。     

碱金属对钒钛磁铁矿高炉冶炼的影响及对策

分析了碱金属在钒钛磁铁矿高炉冶炼中的循环富集行为、对炉料性能以及高炉冶炼的影响,指出了高炉内碱金属的潜在危害及防止措施.认为:攀钢高炉碱负荷较高,但炉渣排碱能力较强,目前碱害尚未凸现.碱金属对焦炭的破坏作用突出,且近年来劣化趋势明显,应加以重视.通过合理配煤或尝试对焦炭钝化处理,可以在一定程度上改善其热性能,增强焦炭的抗碱侵蚀能力.     

包钢6号高炉中钾、钠的平衡与控制

针对包钢高炉碱金属循环富集严重、影响高炉顺行和生铁质量这一现状，通过测定包钢炼铁厂6号高炉入炉原燃料及产出项的碱金属含量，并结合取样期间高炉实际生产数据，对6号高炉做了碱金属的分布计算。研究表明，包钢6号高炉中的碱负荷为4.888 kg/t，其中有69.29%的碱金属由烧结矿带入；支出项中，炉渣带走的碱金属量最多，占到总支出量的83.41%。为降低碱金属对高炉生产造成的危害，结合包钢6号高炉实际情况，给出了降低碱金属危害的措施。     

高炉内碱金属的平衡

碱金属是导致高炉料柱透气性恶化、炉况失常、频繁悬料和在炉身结瘤的一个重要原因。本文研究了包钢高炉内碱金属在炉渣和煤气中的分布,炉子有效容积为1513m~3。文章指出当冶炼含碱金属炉料时,为了防止碱金属在炉内的循环富集,必须首先保证最大限度地将碱金属通过炉渣排出炉外。降低炉渣碱度是去除碱金属的一个有效途径。分析了碱负荷、生铁中硅含量和单位渣量对炉渣排碱的影响。     

湘钢1号高炉碱金属行为

对湘钢1号高炉碱金属行为进行实际调查和理论分析,发现高炉中的碱金属主要是由铁矿石和焦炭带入的,碱金属的排出主要是通过炉渣.碱金属在高炉内的循环富集,给高炉带来一系列不利影响.结合湘钢高炉的实际生产情况,提出防治高炉碱害的措施.     

首钢京唐高炉碱金属的危害及应对措施

对首钢京唐高炉碱金属的收支现状进行了简要分析,重点阐述了首钢京唐高炉碱金属对焦炭劣化、NMA炭砖侵蚀方面的影响,并提出了应对措施。目前京唐高炉带入碱金属比例最高的为球团矿,带入锌比例最高的为烧结矿,碱金属主要靠炉渣来排出,锌主要靠除尘灰排出。认为,炉内操作中应适当降低炉渣碱度,进行常态化排碱;保证适当开放的中心气流,有利于增强有害元素的排出效果,尤其是有利于锌的排出。     

邯钢高炉有害元素的分布及控制

重点对邯钢高炉有害元素的分布情况进行了分析,认为邯钢高炉碱金属负荷较高,烧结矿、球团矿、焦炭是高炉碱金属的主要来源。针对邯钢高炉生产现状,在碱金属的控制、锌元素的控制和氯元素的控制等方面采取了一些技术措施,使得高炉碱金属负荷由3.80 kg/t下降至2.92 kg/t,锌负荷由320 g/t下降至236 g/t,燃料比降低7.4kg/t,炉况顺行显著改善,保证了高炉顺行。     

碱金属对高炉原料冶金性能的影响

通过分析碱金属在高炉内的还原和循环机理,研究了碱金属对焦炭、烧结矿、球团矿等原料冶金性能的影响。结果表明:随着碱负荷的增加,焦炭的CRI升高,CSR下降,当焦炭中碱负荷由0.0 kg/t升高到0.7 kg/t时,焦炭的反应性增加14.28%,反应后强度下降14.39%,可见少量的碱金属就能催化焦炭的气化反应;随着碱负荷的增加,烧结矿和球团矿的低温还原粉化率RDI-3.15和RDI-0.5升高,而RDI+6.3却迅速下降。严格控制烧结矿、球团矿、焦炭的碱金属含量是降低碱金属危害的根本措施。     

入炉碱负荷与焦炭劣化的关系

为了研究首钢高炉入炉碱负荷与炉内焦炭劣化的关系,利用碱金属循环富集模型计算碱金属在高炉内的最大富集量及在高炉内部不同部位的分布,然后进行焦炭在不同浓度碱蒸气下的熔损试验,通过反推计算最终得到了在不同入炉碱负荷情况下焦炭劣化的程度。结果表面,钾和钠在首钢高炉内最大的富集量分别为34.89和7.44kg/t,炉内焦炭已经发生严重劣化,反应性CRI为53.14%,反应后强度CSR为61.69%。要想控制住碱金属对首钢高炉的危害,入炉K2O和Na2O质量必须分别限制在0.48和3.11kg/t以内。     

炉缸活跃性指数及改善措施

随着高炉冶炼的不断强化,炉缸活跃性问题日益引起高炉操作者的重视,为了更加合理地评价炉缸活跃性,进而指导高炉生产,定义了一种炉缸活跃性评价指数,定量分析影响炉缸活跃性的各个因素,同时根据冶炼实践,提出了改善炉缸活跃性的主要措施。研究结果表明,影响炉缸活跃性指数的因素包括料柱的固有属性以及渣铁的物理特性,通过提高炉缸焦炭粒径、孔隙度以及降低炉渣黏度可以提高炉缸活跃性指标。高炉实际生产过程中,应保证全风炉温,同时合理控制喷煤量以及碱金属负荷,从而提高炉缸内焦炭的更新速率,降低焦炭劣化,改善炉缸活跃性。     

基于正交法的高炉渣排碱试验研究

为了改善高炉渣的排碱能力,通过正交法设计试验研究了不同炉渣碱度、MgO含量、Al2O3含量和温度对炉渣排碱能力的影响,并使用Factsage软件对试验用渣的黏度进行了计算。结果表明：碱度是影响炉渣排碱能力最重要的因素,温度次之,MgO、Al2O3含量变化对试验结果的影响较小;温度、碱度、MgO含量的升高都不利于排碱;具有较强排碱能力并可满足高炉冶炼要求的炉渣条件是：碱度R为0．90,MgO质量分数为8．00％,Al2O3质量分数为15．。0％～17．00％,炉渣温度为1500℃。     

Alkali Capacity and Physical Properties of Blast Furnace Type Slags

Alkali compounds, mainly those of Na and K, generally play a negative role in ironmaking blast furnaces. As easily circulating substances they consume energy, disturb furnace operation in the shaft and represent undesired impurities in the discharged slag and dust. An important task is to concentrate the alkalis in the slag as the best possible way. Control and optimisation of BF slag composition with respect to the alkalis requires reliable knowledge of basic data on the thermochemical and physical properties of the various slag compositions in the relevant iron‐slag system and in a wider range of temperatures according to the different reaction zones in the blast furnace. In the present paper, data are critically reviewed on free energies of reaction, the solubilities, bacicities and capacities of alkali oxides as well as on physical properties of alkali‐containing slags such as density, viscosity and surface tension. Furthermore alkali behaviour in primary and secondary BF slags and alkali circulation in the blast furnace are outlined. In a subsequent paper, new data on the chemical activities of alkali oxides in BF type slags and the kinetics and rates of alkali evaporation from these slags will be presented.     

湘钢3号和4号高炉碱金属的分布与平衡

鉴于湘钢3号、4号高炉生产出现炉况不顺、悬料、结瘤等问题,调研了2座高炉中碱金属的分布情况.通过现场取样,测定试样中碱金属含量,计算分析了2座高炉碱金属的分布与平衡.结果表明,烧结矿中碱金属含量是影响2座高炉碱负荷的主要因素,排碱主要由高炉渣完成.结合实际生产情况,提出了防止高炉碱害的途径.     

太钢6号高炉碱金属的平衡与控制

针对太钢6号高炉入炉碱负荷及焦比升高的现状,通过对高炉原燃料及支出项的碱金属进行平衡计算,得出太钢高炉碱负荷主要来源于烧结矿,而绝大部分碱金属经炉渣排出炉外。为减少高炉碱负荷和在炉内的富集量,进行排碱优化工作,寻求适合太钢高炉排碱的炉渣成分。研究结果表明,碱度对炉渣排碱能力影响最大,其他因素依次为温度、MgO含量、Al₂O₃含量。结合太钢高炉生产实际,排碱期间炉渣碱度控制在1.10~1.15范围时,高炉排碱和脱硫的综合效果较好。同时,调整烧结混匀矿和高炉炉料结构及定期排碱作业,给高炉降焦比提供一定空间。     

武钢6号高炉中修炉内残留焦炭分析

 为了进一步研究焦炭在高炉内的劣化行为,探索更加适合高炉的的焦炭评价指标,利用武钢6号高炉中修挖炉缸的机会,从炉内自上而下分层取出焦炭试样,测定分析经高温反应后的焦炭试样的各项理化性能。采用开元5E-MAG6700全自动工分仪测定其水分、灰分和挥发分,采用科翔XQK-2000型显气孔率测定仪测定其显气孔率和灰分。研究结果表明,炉内残留焦炭相对于入炉焦灰分质量分数较高,固定碳质量分数下降明显,焦炭孔隙内滞留大量炉渣。高炉内初渣中SiO2、Al2O3、CaO和MgO质量分数并不高,MnO和P2O5质量分数是终渣中几倍甚至10倍,有相当部分的造渣是在炉缸下部进行的。高炉内碱金属在炉腹下部至炉缸上部富集量最大,锌在炉缸上部富集量最大。通过对高炉中修残留焦炭的研究分析,对焦炭在高炉各部位的劣化行为规律认识更加深刻,并对高炉的特性把握更加准确,可用于指导高炉生产。     

渣相组分对高炉炉缸死焦堆滞留率的影响

 为明确高炉炉渣组分对死焦堆中炉渣静态滞留率的影响,采用自行设计的炉渣穿焦试验装置模拟高炉炉渣穿过炉缸死焦堆的过程,探究不同二元碱度(w(CaO)/w(SiO₂))、镁铝比(w(MgO)/w(Al₂O₃))对炉渣滞留率的影响。试验结果表明,随着碱度的增加,炉渣穿过焦炭层的能力增强,滞留率降低;当炉渣镁铝比较低时,炉渣滞留率较高,当镁铝比为0.50～0.55时,滞留率出现最小值,当镁铝比较高时,由于渣焦间润湿性变好,“液桥”间炉渣滞留量增大,滞留率存在上升趋势;渣焦间润湿性较差。炉渣穿过焦炭层的过程主要为物理传输过程,但炉渣仍存在着向焦炭内部渗入的现象,渣焦界面发生反应生成SiC,该反应产物可改善渣焦界面润湿性。     

国丰1780m~3高炉烧结-高炉系统碱金属平衡的研究

为了弄清国丰1 780 m3高炉中碱金属的来源与去向,降低高炉碱负荷以减轻碱金属对高炉的危害,对国丰1 780 m3高炉以及为其供给烧结矿的230 m2烧结机进行了碱金属的平衡研究。结果表明:国丰烧结过程中的K主要由白灰带入,Na主要由巴西粗矿带入;1 780 m3高炉吨铁碱负荷为5 047 g,进入高炉的碱金属主要来源于烧结矿;高炉中的K、Na主要通过炉渣排出。     

评武钢的合理配煤炼焦

随着高炉的日趋大型化和喷煤工艺的采用，对高炉用焦炭的热稳定性的要求越来越高，因此，对我国含有一定碱金属的大型高炉的生产，如何合理组织配煤炼焦，是大型高炉顺产的重要因素。作者通过多年的研究，对武钢配煤炼焦提出了一些新的看法。