高炉内碱金属盐类的富积顺序与循环特点

本文通过热力学计算得出各种温度下碱金属盐类还原成钾或KCN 的平衡蒸汽压力.据此着重分析了高炉内碱金属硅铝酸盐的还原积累顺序,即以K_2O·Al_2O_3·2SiO_2的循环最为严重,K_2SiO_3和K_2O·Al_2O_3·4SiO_2次之,而K_2O·Al_2O_3·6SiO_2最容易随炉渣排出炉外.另外,本文还提出了碱金属氯化物的循环模式.文章观点与高炉实测数据及生产实践相符.     

高炉内锌平衡与结瘤的分析

对湘钢高炉锌负荷与平衡作了计算和分析,并对结瘤瘤体进行了取样研究,结果表明:湘钢3BF、4BF的锌负荷平均值分别是0.716 7 kg/t和0.733 2 kg/t,其中烧结矿是锌负荷的主要来源;3BF、4BF锌平衡量的平均值分别为0.512 0 kg/t和0.422 2 kg/t,高炉产物排锌效果较差,其中3BF锌的支出以铁水、高炉渣和瓦斯灰为主,而4BF主要依靠铁水;瘤体的化学成分分析结果中,锌的质量分数在8.88%~58.72%之间,是瘤体的主要成分,锌是结瘤的主要原因。     

莱钢型钢烧结、高炉碱金属分布及平衡研究

对莱钢型钢区域的烧结、高炉进行了系统的碱金属分布及平衡研究.结果表明.该区域烧结和炼铁的碱负荷不算太高,但从烧结脱出的碱大部分以氯化物形式存在,对除尘管道造成了严重腐蚀.因此.提出了加强原料降碱和高炉排碱的建议.     

首钢高炉锌及碱金属负荷的研究

对首钢两座高炉的锌负荷和碱金属负荷进行了研究,其锌负荷分别为497、680 g/t,碱金属负荷分别3.5673、.487 kg/t,均明显高于同行业标准。锌负荷和碱金属负荷偏高已影响高炉正常生产,必须尽快对高炉洗气灰等高锌物料进行脱锌处理,严密监视高炉碱金属平衡,在必要时采取排碱的技术措施。     

F、K、Na对球团矿形貌及组成的影响

为贴近包钢白云鄂博铁精矿的真实情况,采用澳大利亚矿作为基础含铁原料,K_2O、Na_2O、氟分别以钾板岩、钠辉石岩以及CaF_2的形式加入,研究K、Na、F对球团矿形貌及组成的影响。研究表明,焙烧后大部分渣相以脉石形式存在,且空隙率较大;F易与相关氧化物反应,最终以气体形式逸出,增大团块的孔隙率;K、Na会生成很多低熔点化合物,填充于孔隙中,降低了团块的孔隙率。     

K2O、Na2O在烧结过程行为机理分析

对碱金属在各种烧结含铁物料中的赋存状态及在烧结过程行为机理进行了研究。试验结果表明:包钢烧结矿中K2O、Na2O主要源于自产铁精矿、高炉返矿、瓦斯灰和熔剂;烧结过程的K2O、Na2O脱除较少,多数以硅酸盐形式富集在烧结矿的玻璃质中。     

韶钢高炉锌平衡研究

试验表明在高炉炉况稳定、顺行的情况下,残留在8号高炉内的锌量很低.锌排出的主要途径是煤气中的瓦斯灰、布袋灰,因此有利于锌随煤气排出的措施就是减轻锌危害的措施.为降低高炉锌危害,建议:保持高炉炉况稳定、顺行;坚持发展中心气流、适当控制边缘气流的操作方针;避免慢风、休风,特别是非计划休风;提高人炉料质量,减少人炉粉尘,提高炉料低温还原粉化性能,保证炉料透气性;维持合理、稳定的操作参数,如炉顶压力、炉顶温度等;避免低料线操作;监控高炉锌平衡状况.     

高炉内锌的分布及平衡

了解高炉内锌的来龙去脉对高炉的冶炼和寿命至关重要。对宝山钢铁股份有限公司的高炉生产进行了系统取样,测定了样品的锌含量,并结合高炉的生产数据对2、3号高炉进行了锌平衡计算,分析了锌在高炉内的分布。计算结果表明：入炉原料中烧结矿的锌含量是影响高炉锌负荷的主要因素,2号高炉中的锌主要由炉顶煤气带走,而3号高炉中的锌主要由渣、铁(包括集尘灰)带走。     

高炉入炉焦/风口焦微观结构与气化反应性对比

以同一座高炉2次休风所取的入炉焦和风口焦为研究对象,采用XRD、SEM-EDS、N₂吸附、热分析等方法比较分析不同样品的碳化学结构、碱金属富集程度、孔隙结构、CO₂气化反应性,探究了焦炭在高炉中反应性变化程度和影响因素。结果表明:风口焦炭与入炉焦炭相比,气化反应性显著升高,比表面积增大,碳结构有序化程度升高,碱金属含量提高;金属钾在风口焦炭边部的存在形式以可溶性盐为主,在焦炭内部以钾霞石为主;入炉焦各部位差异较小,而风口焦边部、中部、芯部的气化反应性和结构性质存在显著差异,表明其各部位在高炉中所经历的气化反应过程不同;风口焦中碱金属含量为影响气化反应性的最主要因素,次要影响因素为碳化学结构和孔隙结构。     

邯钢西区2号高炉碱金属平衡的分析

通过分析邯钢西区2号高炉碱金属平衡数据,查明入炉原料中烧结矿和焦炭是高炉碱金属的主要来源,该高炉的碱负荷为3.88kg/t。适当改变燃料结构,提高煤比,降低焦比,可以有效地降低碱金属负荷。降低炉温和炉渣碱度,增大渣量,有利于炉渣的排碱。严格控制矿石、焦炭、煤粉的碱金属带入量是减少碱金属危害的根本措施。     

高炉上部锌在焦炭上的富集及赋存形式的研究

摘要：锌作为有害元素,在高炉内循环富集给生产带来了一系列不利影响,但锌在高炉中的赋存形式未有定论,为此,设计了一种新的实验方法,模拟研究了高炉上部锌在焦炭上的富集及赋存形式。实验结果表明,温度在493～905℃范围内,焦炭表面和内部均附集着较多的细小的颗粒状氧化锌;温度在493℃以下,焦炭表面附集着珠状金属锌和氧化锌,但内部锌较少;焦炭表面在温度低于493℃时富集的锌在493～905℃温度范围内进行转变,焦炭表面附集着白色致密结壳和众多小颗粒组成的球形氧化锌,但焦炭上仍有金属锌存在,同时焦炭内部存在的锌也较多。     

高炉块状带焦炭劣化机理

 模拟高炉块状带气流和温度条件,研究了粒度、熄焦方式和焦炭类型对焦炭劣化影响,以及高炉上部碱金属K2CO3和Na2CO3催化焦炭与CO2的反应机理。结果表明：小粒度焦炭和湿熄焦炭失碳率较高,产生的粉末量多;捣固焦炭在反应开始时劣化程度低于顶装焦炭,随着反应时间增加,劣化程度高于顶装焦炭;碱金属会与焦炭中的灰分形成催化复合物,导致焦炭与CO2反应的起始温度降低,破坏焦炭的微晶结构,失碳率增加,粉化加重;K2CO3的催化作用高于Na2CO3的催化作用。     

鞍凌高炉锌平衡及热力学行为分析

为掌握鞍凌高炉锌负荷水平和锌在高炉内的循环富集规律,通过入炉原燃料、炉渣、粉尘等系统取样对鞍凌高炉的锌、碱负荷及收支平衡进行了统计,并对锌在高炉内的反应行为进行了热力学分析。结果表明:高炉入炉锌负荷为0.69kg/t,碱负荷为4.66kg/t,锌和碱金属的主要来源都是烧结矿,由烧结矿带入的锌量达到锌负荷的90.7%,带入的碱金属达到碱负荷的61.7%;支出方面锌主要随炉尘排出,碱金属主要随炉渣排出。此外结合热力学分析进一步明确了锌在高炉内的存在形式和循环过程,并提出了锌富集的预防控制措施。     

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。     

有害微量元素对邯钢高炉炉料冶金性能的影响

为了降低有害微量元素对邯钢高炉冶炼的影响,研究了K,Na,Zn,Cl等有害微量元素对炉料冶金性能的影响,同时研究了抑制其危害的措施。研究结果表明:少量的有害微量元素即可对焦炭的冶金性能产生巨大的危害,而对于铁矿石的影响略轻,有害微量元素含量越高,炉料的冶金性能越差。在焦炭上喷洒质量浓度为0.04%的硼酸溶液,在铁矿石上喷洒质量浓度为0.04%的CaCl2溶液,可有效降低有害微量元素的危害。     

高炉焦炭石墨化过程中的微观组织和冶金性能演变

当前低碳高炉冶炼条件下使得炉内焦炭层变薄,恶化了料柱的透气透液性,焦炭在炉缸高温区石墨化过程中产生的焦粉是导致该现象出现的主要原因之一.为了研究焦炭在高炉下部的石墨化过程对其在炉缸内的冶金性能影响,研究了1100~1500℃不同温度下焦炭的石墨化度改变;同种焦炭石墨化程度与焦炭反应性及反应后强度之间的关系;不同石墨化度焦炭与碱金属侵蚀之间的关系;观察并分析了试验后不同焦炭试样的微观形貌.结果表明,随着温度的升高,焦炭石墨化程度加深,且温度每升高100℃,焦炭石墨化度约提高1.8倍,层间距d₀₀₂值约降低2%,微晶结构层片直径L_a值约提高3%,层片堆积高度L_c值约提高15%;焦炭的表面气孔减少,特别是大气孔减少,焦炭表面镶嵌组织减少,各向同性组织增多,焦炭的结构有序化程度增强.随着焦炭石墨化程度的加深,焦炭的反应性逐渐减小、反应后强度逐渐提高,焦炭表面的劣化情况减弱,生成的大气孔减少,气孔壁破坏趋势减弱.碱金属对焦炭的反应性有促进作用,使焦炭的反应性提高,反应后强度降低.而焦炭的石墨化对焦炭的碱侵害具有一定的抵抗作用,降低了焦炭表面的劣化程度.     

富氧密闭鼓风炉的改造实践

介绍了富氧密闭鼓风炉炉床面积由12.6m2扩大到14.7m2的改造实践。改造后的鼓风炉生产稳定,操作环境得到明显改善,每年可多产粗铜4000t左右。