有害元素危害高炉的机理与应对措施

fangnan

入炉原材料中有害元素K、Na、Zn、Pb等高，高炉会出现上料设备均匀阀和上升管经常堵塞、风口大、中套翘起、中套与大套边沿常有白色化合物溢出、炉身易结厚等症状，同时高炉焦比增加，炼铁成本增高，对高炉的顺行和炉衬寿命造成危害。

有害元素危害高炉的机理：
金属元素Pb密度大，熔点低，易沉积在炉底砖衬缝隙中，对炉底造成破坏。铅的沸点1540℃，在高温区，部分铅能气化进入煤气中，到低温区时又被氧化为PbO再随炉料下降。铅在高炉内会形成循环积累，使沉积炉底的铅会愈来愈多。
锌常以ZnS状态存在，以磷酸盐或硅酸盐存在的锌矿物，入炉后会很快分解成ZnO,在高温区还原成锌。由于沸点低，还原出来的锌会气化进入煤气，一部分锌在管道聚集，大部分又被氧化成ZnO并被炉料吸收再下降还原，形成循环。若锌蒸汽沉积在炉子上部砖衬缝隙中或墙面上，当其氧化后体积膨胀会损坏炉衬或造成结瘤。另外，炉料中的碱金属化合物KCN、NaCN,也会与CO2、SiO2进行类似的还原氧化反应循环积累。
应对措施：
1、合理配矿
每一次配矿必须优先考虑有害元素入炉负荷，限定碱金属负荷上限为10kg/t。另外，通过停用含有有害元素的瓦斯泥，切断它们在系统内的循环，避免了铅、锌及碱金属等有害元素在高炉内的富集。
2、降低炉顶压力
随瓦斯灰排出高炉，是高炉排锌的主要途径。适当降低高炉炉顶压力，提高煤气流速，增加瓦斯灰吹出量，提高排碱率。
3、及时出尽渣铁
出尽渣铁是高炉排出有害元素的一个重要环节。增加每班放炉次数，出尽渣铁，减少有害元素在炉内的滞留时间，减少有害元素的还原。
4、控制炉温
适当降低炉温下限，随着炉温降低，高炉的排碱能力呈上升趋向。因为炉温高利于高炉内碱金属的硅钛酸盐还原，生成的钾、钠相对多，进入高炉渣的就少，炉渣排碱能力弱化。
5、增加烧结矿中的MgO含量
提高渣中MgO含量可降低渣中K2O、Na2O活度，从而提高炉渣排碱能力。

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适当降低炉温下限，随着炉温降低，高炉的排碱能力呈上升趋向。因为炉温高利于高炉内碱金属的硅钛酸盐还原，生成的钾、钠相对多，进入高炉渣的就少，炉渣排碱能力弱化。