首钢京唐公司高炉有害元素分布与控制.pdf

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1、第22卷增刊矿冶Vo1．22，Suppl2013年11月MINING＆METALLURGYNovember2013文章编号：1005-7854(2013)SO·0030-04首钢京唐公司高炉有害元素分布与控制徐萌张卫东陈辉马泽军(首钢技术研究院，北京100043)摘要：阐述首钢京唐公司高炉有害元素人炉负荷以及在炉内外的分布，结合固废和非主流矿使用，分析烧结矿和高炉有害元素升高的原因，提出相应控制措施。从锌负荷角度分析固废回吃和非主流矿使用的经济性，提出控制固废和非主流矿烧结配加比例。针对目前固废与非主流矿不可兼顾的事实，建议对固废进行

2、预先脱除有害元素的处理。关键词：高炉；烧结矿；有害元素；固废；非主流矿中图分类号：TF533文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．z1．008面临成本压力和原燃料品质劣化，首钢京唐钢铁联合有限责任公司(简称京唐公司)高炉固废利用率和非主流矿用量大幅增加，造成钾、钠、锌、氯等，0n有害元素入炉负荷的升高，降成本与控制有害元素靼人炉负荷之间的矛盾日益突出。当前有害元素对高柱炉原燃料质量、高炉操作与长寿等方面的影响尚不<噬能完全定量化，这也给制定具有强制性控制标准带≤髻来了困难，给高炉操作带来了不

3、确定性和侥幸心理，而高炉一旦出现波动，有害元素必定难辞其咎，因而加剧上述的矛盾冲突。在首钢现有控制标准下，探讨京唐公司高炉有害元素的发展趋势、炉内外分布图1京唐公司1高炉有害元素变化趋势情况、固废和非主流矿的影响，并对烧结配加固废和非主流矿的比例提出控制要求。2高炉有害元素分布与平衡1京唐公司高炉有害元素的趋势2．1入炉分布京唐公司高炉碱金属自开炉以后至2010年底图2为高炉入炉碱金属分布变化。开炉初期因呈逐步升高趋势，主要是受炉况波动添加锰矿、焦比焦比高焦炭带人碱金属占25％，烧结矿和球团矿分高的影响，2011年至2013年1月呈逐

4、步降低趋势，别带入28％和42％，烧结矿碱金属的循环富集量但2013年以后随着非主流矿使用及配比提高，碱金少，因此碱金属含量不高，球团矿均为外购，碱金属属负荷呈逐渐升高趋势。含量较高。炉况波动期，锰矿含碱金属高带入量占锌负荷自开炉至2011年呈逐步降低趋势，201219．5％，而燃料比高导致焦炭煤粉带入碱金属依然年以后呈升高趋势，2012年升高主要是因为烧结矿占较高比例。炉况稳定以后，烧结矿碱金属循环富中配人的固废量提高、球团矿中秘鲁粉和地方粉锌集量增加，烧结矿带人比例升高，入炉球团比例升含量都升高所致，2013年升高主要是因为非主流

5、矿高，同时球团秘鲁粉和地方粉碱金属含量有所升高，使用及配比提高。因此，球团带入碱金属量增加，而焦炭带入量随燃料比和焦比降低而减少，煤粉带人量随煤比提高而增加。总体上，由炉料带入为主，其中又以烧结矿为首要因素。作者简介：徐萌，高级工程师，主要从事炼铁等方面的研究。·32-矿冶低。炉况稳定期碱金属负荷降低且炉渣排碱能力84％随烟气带走或粘结到篦条，可见焦化废水中钠强，而锌负荷升高，因此干法灰中碱金属含量低，锌几乎都随烟气带走，仅2％进入烧结除尘灰。52％含量高(约3％)。的钾留在烧结矿，43％进入烧结除尘灰，5％粘结到篦条或其他地方，钾元

6、素由于很少以其他方式排出，3烧结有害元素分布因此如果烧结除尘灰不采取外排则富集速度会很3．1烧结前有害元素分布快。63％的氯随烟气排出或粘结到篦条，27％进入开炉期，烧结矿中锌65％由高炉除尘灰带入，烧结除尘灰，10％保留于烧结矿。钠81％由焦化废水带入。钾42％由烧结除尘灰带由于焦化废水中含Na和Cl一浓度高(分别为人，21％由熔剂带人，17％由高炉除尘灰带人，合计1400和1300mg／L)，K浓度约58mg／L，且均以可64％的钾元素由循环回收物带人，外排烧结电除尘溶性离子形态存在，因此烧结过程中容易随过湿层灰是降低钾富集的主要

7、手段。氯53％由焦化废水下移而粘结到篦条上，影响烧结透气性。然而，从篦带入，26％由烧结除尘灰带入，13％氯来源于高炉除条粘结物成分看，钾和钠的含量分别为6．27％和尘灰，仅有6％的氯来自新生烧结原料(包括矿粉、1．39％，原因是KCI在高温水中的溶解度比NaC1熔剂和燃料)，可见氯元素绝大部分是由循环回收高，随着过湿层下移绝大部分NaC1从水溶液中析出物带人。粘附于烧结料层，另一原因是KC1熔点低于NaC1，因此NaC1更容易被烧结烟气带走。析出的NaC1在500℃以上可气化或者在烧结烟气条件下发生氧化、分解：2NaC1+s02+0

8、2=Na2SO4+cl2。铅比锌优删钿{粕}先被氯气氯化进入烟气，因此电除尘灰含铅高，而含1拂锌低。扭岳从烧结后分布情况看，钾比钠更容易进入烧结趟除尘灰，原因主要是氯化钠的密度小、粒度细、比电H-阻大，不容易被电除尘极板