轉(zhuǎn)發(fā)：鋅對高爐的危害

1、.鋅對龍鋼高爐的危害及處理摘 要2013年4-5月份，由于入爐原料鋅含量增加，高爐順行受到破壞，主要表現(xiàn)：爐況難行，崩懸料增加，頂溫高，爐身溫度變化大，產(chǎn)量下降，焦比升高，冷卻設(shè)備燒損增加。6月份通過逐步總結(jié)經(jīng)驗和調(diào)整操作參數(shù)，控制合適的富氧量和噴煤比，高爐指標穩(wěn)步回升，爐況穩(wěn)定性改善。關(guān)鍵詞鋅 危害 處理1前言龍鋼煉鐵現(xiàn)有高爐4座：21280m3+21800m3。從2013年5月份起，在冶煉過程中爐況頻繁出現(xiàn)難行，僅5月份爐況失常3次，發(fā)生大的崩料15次，難行坐料15次，同時因焦炭負荷下降，焦比大幅度升高，鐵水物理熱降低且不穩(wěn)定。尤其是當(dāng)硅低于0.3%時，爐前出鐵過程鐵溝冒白煙，溝邊有白色粉

2、末；鐵水硫升高，爐渣易結(jié)殼；休風(fēng)換套時，中小套間有金屬液體流出。對白色粉末和金屬進行化驗，成分主要是金屬鋅。2龍鋼高爐生產(chǎn)現(xiàn)狀2.1原料含鋅情況龍鋼鋅來源主要是燒結(jié)礦和本廠生產(chǎn)（自產(chǎn)）球團。由于在采購原料時以價格為主導(dǎo)，主要控制品位、SiO2等指標，對鋅含量要求不嚴，造成進購的原料鋅含量較高，使燒結(jié)礦及自產(chǎn)球團鋅含量大幅度升高。通過計算，鋅負荷由由3月份的0.90kg/t左右增加至5月份的1.4kg/t，最高時入爐鋅負荷達到1.6kg/t。原料鋅含量及鋅負荷見表1。表1 2013年1-6月份原料鋅含量,%原料265 m2燒結(jié)礦400 m2燒結(jié)礦自產(chǎn)球外購球塊礦1800高爐鋅負荷，kg/t128

3、0高爐鋅負荷kg/t1月0.0690.0690.0350.0050.0102月0.0680.0690.0210.0040.0103月0.0590.0690.0380.0040.0810.890.944月0.0770.0770.0500.0200.0621.1981.0655月0.0920.0950.0620.0090.1541.4571.3636月0.0690.0700.0490.0090.0221.0190.9512.2冷卻設(shè)備燒損情況隨著鋅負荷升高，風(fēng)口中小套及冷卻壁水管破損增加（見表2）。表2 2013年3-6月份冷卻設(shè)備燒損情況，個冷卻設(shè)備燒損小套中套冷卻壁3月2024月4155月32

4、66月2012.3爐況出現(xiàn)的癥狀（1）焦炭負荷下降，從正常的4.15t/t左右下降到3.7-3.8t/t。綜合負荷下降幅度較大，從2.95倍左右降至2.80倍，再降至2.7-2.60倍，難以穩(wěn)定。（2）鐵水Si平均偏低，平均在0.30%以下；爐溫波動大，物理熱在1400-1490波動，鐵水硫出格次數(shù)增多。（3）爐頂溫度在料速7批/h的狀況下難行以控制，較正常偏高50-100，經(jīng)常需打水降溫。（4）爐身中上部溫度波動大，水溫差升高。（5）高爐上部透氣性變差，煤氣流不穩(wěn)定，爐內(nèi)料面出現(xiàn)吹翻現(xiàn)象，崩料、懸料、小管道增加，煤氣CO2含量降低。（6）鐵水面上煙氣增多，鐵溝邊有析出的白色粉沫；風(fēng)口中小套之

5、間在休風(fēng)時有液態(tài)金屬流出；風(fēng)口中套有鼓包現(xiàn)象，更換風(fēng)口套時滑錘打不下，必須使用氧氣燒。（7）爐況穩(wěn)定性變差，爐況出現(xiàn)不適應(yīng)時，上下部調(diào)劑無明顯作用。2.4對煤氣系統(tǒng)的影響（1）荒管堵塞嚴重，檢修時發(fā)現(xiàn)3號、4號爐荒管內(nèi)徑均變小，大部分內(nèi)徑由800mm縮小了約100-200mm，最嚴重的荒管內(nèi)徑僅有50mm。（2）重力除塵器內(nèi)灰粘結(jié)，灰難放，灰放不凈。（3）布袋箱體壓差升高2-3kPa。2.5對高爐指標影響隨著鋅負荷升高，高爐系數(shù)、煤比、風(fēng)溫、煤氣CO2均降低，焦比、Si升高。指標變化具體見表3。表3 2013年3-6月份高爐平均指標指標系數(shù)t/m3d焦比kg/t煤比kg/t風(fēng)溫Si%CO2%崩

6、料次懸料次3月2.3839515411480.4119.80004月2.1142014811180.4219.385月2.0942814310650.4619.0315156月2.3940615111070.5020.04203鋅對高爐生產(chǎn)的危害針對爐況波動，高爐難以強化，技術(shù)經(jīng)濟指標下滑，組織技術(shù)人員認真查找原因，并將原燃料送到西安冶建院進行全面分析，排除了其它方面的影響，確定為因鋅負荷嚴重超標導(dǎo)致生產(chǎn)被動。（1）鋅在爐內(nèi)循環(huán)富集，由于還原吸收大量的熱量，導(dǎo)致爐缸熱量不足，引起熱制度大幅波動。（2）鋅在爐內(nèi)循環(huán)富集，引起原燃料劣化。鋅氣化后滲入焦炭、礦石的空隙中沉積氧化后，因體積膨脹，破壞了

7、焦炭、鐵礦石的熱態(tài)強度，惡化了料柱透氣性。（3）鋅蒸汽沉積在高爐磚襯縫隙中，可能造成爐身結(jié)厚，使生產(chǎn)爐型發(fā)生變化，導(dǎo)致下料不暢。當(dāng)料柱透氣性變差時，出現(xiàn)料面吹翻、崩料、小管道等現(xiàn)象，破壞順行。（4）鋅對高爐冷卻設(shè)備、耐材有破壞作用，特別是對爐缸部分、風(fēng)口區(qū)耐材破壞嚴重，滲入磚襯造成爐缸磚襯抬高、風(fēng)口上撓，容易燒損風(fēng)口中小套。（5）鋅的再氧化放熱反應(yīng)發(fā)生在高爐上部，其熱量僅使爐頂煤氣溫度升高，高爐被迫打水，惡化了煤氣系統(tǒng)的工作環(huán)境。（6）在“排鋅”過程中，“上排”時對煤氣系統(tǒng)影響大，“下排”時爐前煙氣大，影響環(huán)境。4處理措施4.1降低入爐料的鋅含量，嚴格控制鋅負荷小于0.9kg/t（1）跟蹤監(jiān)控

8、入爐鋅負荷。由于料場堆積大量的高鋅礦粉，通過進購低鋅礦，增加低鋅礦比例，降低高鋅礦用量，使燒結(jié)礦中的鋅含量由0.095%降到0.070%以下。（2）自產(chǎn)球團礦中的鋅含量由0.060%降到0.040%以下。（3）燒結(jié)停止配加重力灰，防止高鋅灰再次循環(huán)。（4）調(diào)整塊礦比例，減少高鋅塊礦用量。4.2建立合理的操作制度。4.2.1選擇合理的裝料制度（1）上部布料明確“兩股氣流”的操作思想，各爐布礦角度內(nèi)縮一個檔位，布礦環(huán)帶減少一圈，做到了邊緣、中心兩道氣流兼顧。（2）各爐縮小礦批810%，通過上部調(diào)劑，改善料柱透氣性，減少了崩料、爐頂料面“吹翻”現(xiàn)象，穩(wěn)定了礦焦平臺，爐況明顯好轉(zhuǎn)。4.2.2選擇適宜的

9、送風(fēng)制度（1）調(diào)整風(fēng)口布局，1280m3高爐減小風(fēng)口面積1%，1800 m3高爐減小面積4.7%，各爐風(fēng)速均有所提高，為活躍爐缸中心創(chuàng)造了條件。（2）各爐降低煤比，由正常150-155kg/t降到130-140kg/t，改善了料柱透氣性。（3）當(dāng)爐況初步穩(wěn)定后，高爐選擇高風(fēng)溫，風(fēng)口前理論燃燒溫度控制由原來的2260提高到2300，努力提高爐缸溫度，增加高爐抗干擾能力。4.2.3熱制度的確定（1）降低焦炭負荷，提高焦比10-15kg/t，綜合負荷由2.95倍左右降到2.8-2.85倍，改善了料柱透氣性。（2）提高爐溫，鐵水物理熱控制必須1480以上；鐵水Si控制0.35-0.55%，嚴禁Si低于

10、0.30%，保證爐溫充沛穩(wěn)定。（3）適當(dāng)減少富氧率，富氧量1280m3高爐由4500 -5000 m3/h降到3500-4000m3/h，1800m3高爐由8000-8500m3/h降到7000-7500m3/h，平衡風(fēng)口前理論燃燒溫度，確保爐況順行。4.2.4改進高爐休風(fēng)及恢復(fù)操作由于休風(fēng)后的恢復(fù)過程中，多次發(fā)生了燒壞風(fēng)口情況，因此調(diào)整恢復(fù)思路。通過降低負荷，全焦冶煉改善料柱透氣性；當(dāng)爐缸溫度，渣鐵流動性正常后，爐缸透氣性、透液性改善，逐步恢復(fù)風(fēng)量和開風(fēng)口，再恢復(fù)噴煤負荷；最后恢復(fù)富氧逐步強化，有效避免了高鋅狀況下恢復(fù)過程燒風(fēng)口的問題。4.3高爐排鋅高爐排鋅主要途徑是：上排，鋅隨煤氣流從爐頂

11、逸出爐外；下排，通過爐渣排出高爐。4.3.1上排多數(shù)資料介紹，爐頂煤氣帶走的鋅高達90%左右，所以做好“上排”工作意義重大，通過適當(dāng)放松邊緣，爐頂溫度比正常時升高30，提高了煤氣排鋅比例。同時兼顧技術(shù)經(jīng)濟指標，選用“兩股氣流”并舉的操作思想。4.3.2下排通過調(diào)整爐渣堿度，提高排鋅能力，具體做法如下：（1）適當(dāng)降低爐渣堿度，R2由1.10-1.15降到1.08-1.10。（2）提高爐查MgO含量，由9.0%提高至10.0%。（3）在檢修恢復(fù)過程中，配適量錳礦，改善渣的流動性。通過降低爐渣堿度，改善爐渣流動性的手段，將爐內(nèi)尤其是爐腹風(fēng)口區(qū)域含鋅高的渣皮置換，從鐵口排放出來。為了防止高鋅渣皮脫落后導(dǎo)致爐缸熱量不足，提高爐溫控制標準，有效地防止了爐況波動和失常。5結(jié)語（1）降低原料中鋅含量是降低鋅入爐的最直接和最有效的辦法。應(yīng)減少高鋅礦石、礦粉、除塵灰在燒結(jié)、