唐钢烧结碱金属和锌平衡的研究

唐钢炼铁厂北区针对烧结矿碱金属和锌含量较高的现状,开展对烧结过程的碱金属和锌平衡研究,提出了降低烧结矿碱金属和锌含量的措施,部分措施已在生产中得到应用,如厂内不再循环使用动力污泥,适当降低碱金属含量较高的矿粉配比等措施,达到了预期的效果．     

钾,钠,氟在烧结过程中的行为

本文是１９９１年冶研所完成的课题，通过试验和研究，分析了碱金属钾，钠，氟在烧结过程中的行为，为进一步攻克降低高炉原料中碱金属含量，提供了参考。     

降低邯钢高炉碱金属危害的研究

通过研究邯钢烧结机和高炉碱金属的走向及平衡,得出烧结矿中的碱金属绝大多数来源于混匀料,机头除尘灰碱金属含量较高,必须进行脱碱处理才能返回利用。高炉的碱金属负荷为4.69 kg/t,排碱率仅为44.78%,必须控制焦炭和烧结矿的碱金属含量,适当改变炉料结构,并提高煤比,有利于降低高炉碱负荷。     

球团矿还原膨胀率影响因素分析

球团矿在还原时易发生异常膨胀，这是制约其在高炉中大量使用的重要因素，为此主要研究了不同SiO₂含量、碱金属含量和焙烧温度对还原膨胀率的影响，以寻找球团矿还原膨胀率较低时的最佳成分含量以及热工制度。结果表明，球团矿还原膨胀率随SiO₂含量的升高而降低，SiO₂质量分数为5.0%时，还原膨胀率只有11.39%;SiO₂质量分数降到1.8%时，还原膨胀率则提高到了60.67%。碱金属对还原膨胀率而言为不利因素，碱金属质量分数达到1.680%时，球团矿还原膨胀率显著升高到61.08%;碱金属质量分数仅为0.045%时，球团矿还原膨胀率为13.62%。还原膨胀率随着焙烧温度的升高呈先减小后增大的趋势，当焙烧温度为1 260℃时，还原膨胀率达到最低，为11.35%。研究结果对降低球团矿还原膨胀率、保持高炉内炉料稳定和透气性具有一定意义。     

碱金属和TiO_2对高炉炉渣流动性的影响

针对高炉大量使用碱金属含量高、含TiO_2的低价外矿导致炉渣流动性恶化的问题,研究碱金属和TiO_2对高炉渣流动性的影响。结果表明,随着TiO_2含量增加,炉渣黏度升高;碱金属含量增加,炉渣黏度降低;二元碱度对炉渣黏度和熔化性温度影响较大。含TiO_2的低价外矿的使用比例不宜超过30%;当炉渣TiO_2含量3.2%、碱金属含量0.86%、二元碱度1.05、Mg O含量10.46%时,炉渣具有良好的流动性。     

酒钢高炉及烧结矿碱金属含量变化情况简要分析

通过分析酒钢近年高炉及烧结矿碱金属负荷变化情况,查找原因,为下一步制定措施降低烧结矿碱金属含量提供依据,最终为降低高炉碱金属负荷提供有利条件。     

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。     

内蒙某铁矿石脱除碱金属研究

内蒙古某铁矿石铁品位52.86%,SiO2含量17.81%,碱金属总量1.34%,由于碱金属含量过高,无法满足烧结及高炉和后续要求,本文通过选矿试验探寻该矿石脱除碱金属的方法。试验结果表明+15mm块矿经过焙烧磁选反浮选,-15mm粉矿经过强磁选可以有效降低矿石中的碱金属含量,并且可以保证铁的回收率及SiO2的含量。     

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。     

碱金属在高炉内的反应及分配

为了解新配矿条件下碱金属对高炉炉料性能的影响,研究了碱金属在高炉内的反应及分配.结果表明:在高温区,碱金属硅酸盐大量分解形成碱金属蒸气随煤气上升;在中温区炉料吸附的碱金属含量为2.8%左右;在低温区约为0.3%.炉料吸附碱金属的含量随其粒度的增大而减小,炉料平均粒度从11 mm增大到17 mm时,碱金属含量从1.3%下降到0.3%.碱金属化合物对焦炭的溶损和铁矿石的还原有催化作用:当K2O含量超过1.5%时,焦炭的反应性(CRI)提高23%左右,焦炭反应后的强度(CSR)约降低40%;K2O含量增加到2.56%时,烧结矿的低温还原粉化率(RDI)约提高30%;K2O含量增加1.5%时,球团矿的RDI提高15%左右.     

碱金属对高炉炉料的影响

通过研究碱金属对邯钢高炉炉料的影响,得出随着温度的升高,炉料吸附碱金属含量逐渐上升,但在1100～1300℃时炉料吸附碱金属含量随温度上升而下降。随着烧结矿、球团矿和焦炭粒度的增加,吸附的碱金属含量均减小。随着碱金属含量的增加,焦炭反应后的强度下降,反应性升高;烧结矿、球团矿的低温还原粉化率RDI-3.15和RDI-0.5升高,RDI+6.3迅速下降。     

碱金属氯化物对转底炉含锌烟气沉积的影响

以添加不同含量碱金属氯化物的含锌冶金尘泥为研究对象,通过还原沉积试验探究碱金属氯化物及其质量分数对转底炉含锌烟气沉积的影响。研究结果表明,当原料中碱金属氯化物添加量分别为基础值、0.5倍、1.0倍、1.5倍,沉积向位于600~700℃的富集区集中,富集区沉积物占总质量的比例从30.49%上升到53.33%,对应原料中锌和碱金属氯化物的沉积百分比由20.75%增至30.72%。在烟气沉积过程中碱金属氯化物首先达到熔点析出并作为结晶核心促进烟气中含锌物质的沉积,沉积的碱金属氯化物降低了ZnO颗粒边界的临界能,使ZnO颗粒间融合加剧,碱金属氯化物-氧化锌复合相增加,沉积物厚度增加结构更致密,不同析出相分层结构更明显。     

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。     

含氟高炉型炉渣中碱金属还原动力学的研究

本文利用二次回归正交设计方法设计了试验方案。研究了含氟高炉渣中碱金属还原动力学。试验结果指出,增加炉渣碱度,提高温度和渣中CaF_2含量可以加速碱金属还原速度。得出计算在不同碱度,炉渣温度和CaF_2含量条件下氧化钾还原反应速度常数的回归方程。还原是一级反应,处于化学动力学控制范围。其表观活化能在35.9～122.8kcal/mol之间,它随炉渣碱度和 CaF_2含量的降低而增加。在条件相同时,氧化钾的还原速度是氧化钠的8.8倍,建议用(K_2O 0.113Na_2O)kg/t来表示总碱负荷。在实验研究的基础上,建立了在实际操作中可以应用的计算控制炉内碱金属循环积蓄的数学统计模型。     

唐钢高炉碱金属的控制措施

唐钢高炉对碱金属危害重视程度不够,缺少系统的管控措施,高炉入炉料碱金属负荷偏高且波动大,北区两座高炉碱金属负荷长期在4kg/t以上。对高炉碱金属的收支平衡进行了计算,并通过采取降低烧结矿碱金属含量、提升高炉排碱能力、建立入炉碱金属负荷管控标准等措施,2017年以来,高炉入炉碱金属负荷稳定控制在标准(3.5 kg/t)之内,高炉顺行状态明显改善,稳定性稳步提升,各项生产指标也接近或者达到历史最好水平。     

京唐高炉降低碱金属及锌负荷的措施

京唐高炉碱金属负荷达到3.2～3.8 kg/t,锌负荷达到0.20～0.38 kg/t,长期处于较高水平.2018年以来,通过采取规范化检测、建立全流程跟踪管控机制、烧结减配碱金属和锌含量高的除尘灰,以及优化烧结、球团配矿结构等措施,入炉碱金属负荷及锌负荷得到了较大幅度的降低.2019年底,京唐高炉入炉碱金属负荷和锌负...     

烧结机头、高炉布袋除尘灰回用技术探讨

通过对烧结机头除尘灰、高炉布袋除尘灰特性及处置现状分析，探讨影响该类除尘灰回用的制约因素，研究从除尘灰中提取Zn、K、Na等有价元素的关键技术。结合现有高碱金属含量除尘灰水洗提盐、高锌含量除尘灰火法、湿法提锌、含铁尘泥电弧炉还原技术案例，评估其优缺点，提出针对高碱金属含量烧结机头除尘灰、高锌金属、高碱金属含量高炉布袋除尘灰综合利用技术方案，方案实施后经处理的除尘灰可回用于烧结，生产的Zn、K、Na产品可对外销售，在产生可观的经济效益的同时解决了土地占用、环境污染问题。     

涟钢大高炉不同炉料结构下碱金属的循环与富集研究

1前言 碱金属在高炉冶炼中的危害很大，它不但能降低矿石的软化温度、引起球团矿的异常膨胀而严重粉化、强化焦炭的气化反应能力，使反应后强度急剧降低而分化，造成料柱透气性严重恶化，危及高炉冶炼的正常进行，同时碱金属粘附于炉墙上，既能使炉墙严重结瘤，又能直接破坏砖墙，涟钢高炉使用的原燃料中都含有一定数量的碱金属氧化钾（K2O）与氧化钠（Na2O），研究高炉中碱金属行为时，对于每冶炼一吨生铁由原燃料带人炉内的碱金属总量（kg）称为碱负荷，高炉工作者经常依据碱负荷的高低，来评价碱金属对高炉操作危害的大小。六号高炉（2200m^3）2005年6月，碱负荷为4．179kg／t铁，我国高炉生产中，大都考虑以5．0kg／t铁为界线。碱负荷在5．0kg／t以内，高炉生产正常。因此研究不同高炉炉料结构下的碱金属的循环与富集机理，并根据其采取措施，对高炉的高产稳顺、长寿有着十分重要的意义。     

烧结矿中ZnO及碱金属含量的平衡分析及控制

石钢高炉的ZnO及碱负荷中有大约50%来自烧结矿,为降低ZnO及碱金属对高炉生产的影响,对石钢烧结过程ZnO及碱金属平衡进行了分析。结果表明,烧结过程中59.88%的ZnO由返矿杂料带入,其中的76.64%ZnO进入烧结矿中;烧结矿碱金属主要由返矿杂料、外进渣、FMG粉带入,三项合计占烧结矿碱负荷的61.75%;原料中碱金属的57.78%进入烧结矿,26.77%进入机头灰,碱金属在机头、机尾灰中有富集现象。通过采取控制措施,2012年9月下旬烧结矿中ZnO含量降低到0.018%,高炉ZnO负荷低于0.400 kg/t铁。     

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。