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高炉中Zn元素均主要来源于烧结矿,其中带入的Zn占总量的67.5%;此外,焦炭、喷吹煤粉分别带入0.4%和13.7%的锌。烧结过程中的锌主要是由布袋灰带入的,其次是重力灰,两者带入总量达783g/t烧结矿,占烧结过程中带入锌总量的89.00%;锌主要通过布袋灰排出高炉,占总排出量的62.9%,其次为炉渣21.7%,其它方式排放9.81%。
酒钢曾在2006年8月,1号高炉在休风期间,对其锌负荷和锌平衡进行了测定。测定表明,烧结矿带入高炉的Zn占全部收入的73.5%,是高炉内Zn元素的主要来源;进入高炉的ZnO负荷吨铁为1930g(后来通过不配加高炉瓦斯灰后ZnO负荷降到760g),在全国处于较高水平。瓦斯泥和重力除尘灰合计带出的Zn占全部支出的94.77%,是高炉内Zn排出的主要渠道。另外,瓦斯泥和重力除尘灰以4.5%的比例配入烧结矿,为烧结矿带来84.0%的锌,这是锌流入高炉参与闭路循环的主要方式。
由以上分析可知,高炉内的锌负荷主要由烧结矿带入的,而锌的排除主要通过瓦斯灰(泥)。
锌在高炉内的危害
高炉中锌的循环和积累造成锌负荷逐渐增高,高炉内锌负荷过高又会对高炉产生一系列的危害,主要表现在:
1、在炉喉钢砖及炉身中上部等部位形成炉瘤。由于锌聚集产生的炉内结瘤会导致高炉上部煤气流紊乱,出现悬料崩料现象,使高炉操作难度增大,影响高炉正常生产。
2、破坏炉衬造成高炉炉皮开裂。高炉内被还原的锌在高温下挥发,锌蒸汽如果在炉皮焊接或者裂缝处冷凝,会生成低熔点的锌铁合金,既降低了炉皮强度,又使炉皮裂缝更不易焊补。
3、在煤气上升管内冷凝、积聚造成上升管阻塞。在高炉风口处沉积,渗入风口砖缝,对风口耐火材料侵蚀,造成砖体疏松,并逐步形成肿瘤状侵蚀体,从而导致风口上翘或破损。
4、缩小间接还原区,扩大直接还原区,进而引起焦比上升,降低料柱,特别是软融带焦窗的透气性。在高炉下部形成较多锌蒸汽后,出铁时锌蒸汽会随铁水逸出,锌蒸汽遇到空气后被氧化成白色氧化锌粉末,从而造成炉前作业环境恶劣,能见度差。锌蒸汽的循环也会引起渣铁物理热不足,炉缸易凉等问题。
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