天铁高炉锌危害及其处理
摘要天铁高炉锌的危害主要表现在高炉炉皮开裂、高炉长高、风口中套上翘严重、炉衬膨胀、破坏,造成炉缸水温差升高。其措施主要是减少入炉锌负荷,控制适宜煤气流,控制适宜炉温和碱度。关键词锌危害措施
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前言
3333
天铁集团炼铁厂现有高炉六座,(700m×4+380m+2800m,2800m高炉于2009年6月18日开炉投产)。从2007年年初开始发现出铁时渣铁沟冒白烟,渣表面冒蓝火,结壳严重,炉前活难干,在炉温Si低于03时渣铁物理热相当差,渣铁沟两侧有白色物质,经化验主要成分是锌。2锌的危害锌是有色重金属元素,在铁矿中主要为红锌矿Z
O和闪锌矿Z
S,在烧结矿中主要为铁酸锌〔Z
OFe2O3或Z
Fe0Fe203。入炉后很快分解成Z
O,随炉料下降,在COCO2=1~5的条件下,于1000℃以上的高温区还原成Z
。其沸点仅为907℃,因而还原的Z
很易挥发,蒸发进入煤气,升至高炉中上部又重新氧化成Z
O,它大部分被煤气带走,剩余部分随炉料下降,在炉内产生循环。Z
蒸汽可渗人炉衬缝隙中,在炉衬中冷凝下来,并氧化成Z
O,体积膨胀,破坏高炉内衬。凝附在内壁的Z
O,积久还能生成炉瘤,给高炉冶炼带来不利影响。21锌在炉衬内部沉积,造成炉衬膨胀、破坏耐火炉衬本身有一定的气孔度.炉内气体在压力作用下容易渗入砖衬,尤其是锌蒸汽,与钾、钠相比有较大的粒子质量和较小的离子半径,在高温下有较大的动量和穿透力.更容易进入耐火炉衬的内部。渗入炉衬的锌蒸汽,在炉衬中冷凝下来,并氧化成Z
0,体积膨胀,破坏炉墙,严重影响高炉寿命。22锌在炉衬表面沉积容易产生炉瘤在炉身上部炉衬表面吸附冷凝有液态锌时,它一方面能粘结焦粉、矿粉,另一方面被氧化成氧化锌.再与Si02、2O3成硅锌矿Z
Si04和锌尖晶石Z
02O3AlAl他们都是难熔物质,因此,
在炉衬表面上容易生成附着物,如果原料条件差,炉温又频繁波动,则附着物层层相粘,越长越大,最后导致结瘤。23炉内循环,造成一定的热量转移锌在高温区被还原吸热:Z
0CZ
C0-237730J/mol1在低温区被氧化又放热:Z
C02一Z
0+C0+65190J/mol2这样,Z
的循环造成炉内热量从高温区转移到低温区,结果使渣铁受到冷却,在一定条件下,引起熔渣粘度升高。并且由于锌在低温区被氧化富集在炉衬表面,在渣皮脱落的情况下Z
0在高温区被还原大量吸热,会导致炉缸热量不足,严重影响渣铁物理热差,不利于高炉顺行和铁水脱硫。24烧损风口等冷却设备正常来说,风口区域不可能有液态z
存在,r