碱金属造成炉缸堆积的认识及应对措施.doc

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碱金属造成炉缸堆积的认识及应对措施

碱金属造成炉缸堆积的认识及应对措施 ? ????近年来,由于我国生铁产量大幅增长,导致原燃料供应紧张,价格不断攀升。为了降低生产成本,高炉不得不用一些含有有害元素的低价位原燃料。先期一些采购使用这些含碱金属高的钢铁企业,由于认识上的错误,忽视了这些有害元素的排放,特别是使用原料中含锌、钛、铬元素高的高炉,更是出现了碱金属排放不及时造成高炉炉缸严重堆积,使生产波动,影响了企业的节能减排和整体的经济效益。这部分企业后来逐步意识到了这些问题,很快转变操作思路,减少了炉况波动,很快走出生产低谷。 在高炉日常生产过程中,碱金属和锌、钛、铬等有害元素很容易造成炉缸堆积,炉缸失常经常发生的就是炉缸堆积。在高炉冶炼中,高炉炉缸是高炉生产的“发动机”,焦炭及燃料在这里燃烧,产生上升的还原气体,使含铁矿物还原成金属;而焦炭燃烧产生的空间,为炉料下降,创造了条件。炉缸工作,非常重要,一旦失常,必给生产带来严重响。我国很多炼铁厂有过惨痛的教训。 目前我们高炉也存在碱金属高和锌、钛、铬高等现状,因此我们炼铁厂采取了定期洗炉的方案,来应对因碱金属和锌、钛、铬高而成炉缸堆积的危害,以此来保证炉况的稳定。 一、有害成分和碱金属含量高的征兆 1.碱害的征兆 初期风压升高,风量减小,料速变慢。压量关系不对称,出铁前压量关系紧张,出铁后好转。严重时会有难行和悬料,容易吹出管道,风渣口破损,出铁不顺畅,铁口深度容易增长,出铁不均匀,相邻铁次铁量差别大,都少于理论出铁量。渣铁温度低,流动性差导致主沟易结大盖。 2.锌富集的征兆 出铁时渣铁沟冒白烟,渣表面冒蓝火,渣子极易接结盖,渣铁物理热低,流动性差。放完铁后,渣铁沟两侧和盖板上有大量白色物质。炉温波动大,综合负荷不稳定,热制度易失常。出铁晚点时,风量萎缩,料速减慢,炉温下降幅度大,铁后风量回不到铁前的水平。 3.钛、镍、铬害的征兆 钛、铬软化温度高达1600度以上,钛、镍、铬吸热能力强,在低硅冶炼的高炉,会造成渣铁黏稠,物理温度低,流动性差,使炉缸堆积,容易烧坏风口,产量低,消耗高。严重时渣子热结,光出铁不出渣引起悬料。 二、危害和机理? 1.碱金属危害机理 碱金属以硅酸盐的形式存在,在高温区被还原,吸收大量的热量。碱害形成的实质是碱金属富集到炉况难以接受的程度后,促进了焦炭的气化反应,使焦炭强度变差,烧结矿的低温还原粉化率剧增,球团矿强度下降,恶化了料柱透气性,影响了高炉顺行,破坏炉衬。而富集碱金属的渣铁有些不能从炉内排出。沉积在炉缸造成炉缸堆积。 2.锌的危害机理 锌的矿物组成有闪锌(ZnS)、红锌(ZnO)、铁酸锌(ZnOFe2O3)和硅酸锌(ZnSiO3)。烧结脱锌很少,一般只有10%左右,大部分锌在高炉内1000℃左右开始气化,1300℃左右反应显著,生成ZnO,然后被C、CO、Fe还原。只有ZnSiO3较难还原,要在1537℃以上才能进行,锌的富集对粒度小孔隙多的炉料,造成低温还原恶化,焦炭强度降低,反应性提高,堵塞空隙影响透气性,热制度失常,渣铁温度低,流动性差,料柱透气性差,引起热制度波动和结瘤。 3.钛、镍、铬有害元素的危害机理 入炉料当中的钛、镍、铬都是高熔点化合物,钛以胶核形态存在于渣液中,形成溶胶,当渗碳的小铁珠在滴落带滴下时附着在铁珠表面,形成一层膜,铁珠越小,膜的厚度越厚,这层膜妨碍铁珠的聚合长大,下沉速度很慢,悬浮于渣中,呈微细粒状态,加上渣中微细的TiC、?TiN、?Ti(C,N)在渣中呈固体状态,使粘度增大,出现变稠,严重时放不出渣来,引起悬料和炉缸严重堆积。镍、铬则影响铁水凝固点,使流动性变差,造成铁水、炉渣粘稠,影响炉缸,还会使铁水粘铁沟、粘铁水罐,铁水罐运行周期短,铁水损失严重。 高炉这些有害元素,除了影响高炉炉墙和砖衬,最主要是都会造成炉缸堆积,尤其是钛、铬沉积在炉底使炉缸底部上涨,严重影响高炉顺行,造成消耗增加。 三、必须采取的措施? 1.?高炉操作排K、Na主要是提高炉渣的排碱率。控制较低的炉渣碱度能达到排碱目的,但会造成铁水含硫超标,因此我们利用锰矿和萤石来改善渣铁流动性,是排碱的主要手段,并且能保证生铁质量。通过及时排碱,碱金属的循环达到不影响高炉正常生产的最大富集量的动态平衡,碱害才不会发生。 2.锌害发生后,热制度失常,渣铁温度低,流动性差,料柱透气性差,排锌主要是保持炉缸工作活跃,炉温充沛,炉型稳定,不出现区部侵蚀过快或死区,消除锌沉积条件。 3.在正常生产中,发现钛、镍、铬的危害,炉缸堆积,指标低,要在第一时间加锰矿洗炉防止频繁烧坏风口。其次加强炉前出铁工作,尽快把炉内的高钛粘结物排出去。 四、结语 ???上面所列炉缸堆积现象,不论边缘或中心堆积,都会是高炉顺行变差,严重时管道、塌料不断。渣皮脱落、悬料等。因为塌料、悬料,亏尺加料会经常出现;堆积严重时会出现连

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