高炉内锌的分布及平衡
攀钢高炉锌平衡测定
谢 洪 恩 ，丁跃 华
（ 昆明理工 大学 材料 与冶金 工程 学 院 ，云南 昆 明
摘
６０９ ） ５０３
要 ：对攀钢 １ 号高炉 的原燃 料 、生铁 、炉渣 、瓦斯 泥、净煤 气灰尘 和出铁场烟尘进行 了取样 ，根据 、２
试样化验的锌含量 ，结合高炉生产数据对攀钢 １ 、２号 高炉 进行 了锌 平衡 计算 ，分析 了锌在高炉各 收入项和 支出 项 中的分布。结果表明 ：攀钢高炉 的锌负荷很高 ，对 高炉 的正常生产造成严重危胁 ；入炉 原料是攀钢高炉锌 的主 要来源 ，是造成攀钢高炉锌负荷高 的主要原因 ：支出的锌主要通过炉顶 随高炉煤气排出 ，绝 大部分进入瓦斯泥。 关键 词：高炉 ；锌平衡 ；瓦斯泥 中图分类号 ：Ｔ ８６ 文献标识 码：Ａ 文章编号 ：１０ — ３８（０７ １ Ｏ４ —４ Ｆ０ ０６ ００ ２０ ）Ｏ 一 ０８ ０
汤清华--高炉高锌负荷的危害和应对措施
16.07
0.002
146
2.281
367
148
有色金属相图中 的Zn—Fe是相溶的。
（2）破损调查炉缸炉底从满辅炭砖最下第一层砖往上所有砖缝全占有Zn，并形
成含Zn 94%以上的锌片，砖内也渗有大量Zn，靠冷却壁的小块炭砖、靠炉内的 微孔、满補半石墨砖几乎全有，砖内含Zn量在6.7%~65.5%之间，在国内是罕 见的。 • 大量的锌占入砖衬造成炉底上抬，炉底板平均上抬120mm以上。炉体抬高； 炉底封板上翘，风口中套普遍上翘，风口法兰大面积开裂；第五段铸铁冷却壁 在冷面出现横向断纹，尚未贯穿。炉缸炭砖温度高的部位,园周环炭几米区域内
。
（3）生产中曾出现因Zn害造成兩次炉况失常，2009年一次年修时锌积存
过多,造成风口及中套大量破损、上翘，炉况失常处理一个多月。生产中 风口中套不断烧坏或上翘，4.5年间更换了52个中套，是风口数的2.5倍以 上。锌大量渗入炭砖加速炉缸内衬的破坏。 (4). 锌进入炭砖初步分析:还原气化的Zn，有一部分渗入砖衬的裂缝和 气孔中，砖衬的温度从内到外逐渐降低，降到419℃，就凝固成Zn金属， 砖缝中的Zn片，就是这样形成的。 渗入砖衬的Zn蒸汽，温度下降到大约800-1000℃范围如果遇到CO2、 CO和水汽，就会被氧化生成ZnO，反应为 Zn+ CO2=ZnO+CO。 温度超过1030℃， ZnO又可以与炭砖的C发生反应 ZnO+C=Zn+CO， 形成对炭砖的侵蚀，使炭砖变成疏松状，逐渐消耗炭砖。
炉底板上翘严重
炉底板上翘严重冒煤气
炉体上涨把冷却供水环管抬高180mm
数个风口大中套冒煤气
• 个人认识与分析
• 该炉大修开炉三年又出现炉底板比上代炉役更为严重上 翘, 实属罕见。因时间太短又无更多的捡测数据,不能做 出较准确和祥细分析, 只例几点看法和怀凝点: • a 炉内耐材受热膨胀, 但耐材热膨胀率是远小于钢壳的热 膨胀的, 这一点是可排除的, • b. 炭砖质量不好, 炭砖在炉内受高温后产生新的物质, 才 使炭砖膨胀增大, 即炭砖生产中焙烧温度不够才有此局面, 微孔炭砖焙烧温度应在1400 0C才能出新物质生成, 此次 没查炭砖捡验记录. 但查炉内各层炭衬温度都不高, 标高 9.6m,8.4m热面插入1.2m(我分析插入炭砖从冷却壁热 面至炉内热面应为600—700mm) 深度炭砖温度最高只 400 0C, 插入0.7m只有100-250 0C, 没接触到高温铁水, 根本还不到炭砖升温生成新物质的温度, 这一点也可排除.
衡钢1号高炉锌平衡研究及减轻锌负荷的措施
衡钢1号高炉锌平衡研究及减轻锌负荷的措施收藏本文分享锌在高炉炼铁过程中是一种微量的有害元素,不仅影响高炉的冶炼,对高炉长寿也至关重要。
衡钢1号高炉自2009年5月开炉以来,生产顺行稳定,但一直未对锌负荷作仔细研究。
为了详细了解衡钢高炉锌的分布情况,避免过重的锌负荷对高炉操作及生产带来不利影响,有必要对锌负荷和锌平衡进行分析,弄清锌的来源、去向,同时也为布袋灰、瓦斯灰等的再回收利用提供有效数据。
1锌对高炉的影响锌是与铁矿石共存的一种元素,它在铁矿石中常以闪锌矿(ZnS)的形式存在,有时也以碳酸盐或硅酸盐状态存在。
在天然铁矿中锌的质量分数是微量的,但由于其还原温度低、液态锌的沸点低,几乎不能被渣铁吸收。
锌对高炉的影响主要体现在以下2方面。
1)对高炉冶炼的影响。
锌在高炉炉内的循环会使热量发生转移,热量从高温区转移到了低温区,导致渣铁温度降低,渣的黏度升高,从而不利于高炉顺行和脱硫;另外,锌蒸气在高炉中上部冷凝后,黏附在炉墙和炉料上,易形成炉瘤,堵塞炉料气孔,恶化料柱透气性;除此以外,锌蒸气还会在料块表面冷凝,形成锌的金属或氧化物的薄膜,会弱化焦炭和矿石的冶金性能,降低料块的强度和还原性。
锌负荷的升高,还会引起焦比的上升。
还原1 kg锌需11 (本文共计3页)......[继续阅读本文]高炉内锌平衡与结瘤的分析锌是高炉有害元素之一，其在高炉内的循环富集会对高炉生产带来极大的危害，富集过剩严重影响高炉的热制度、煤气流的分布、高炉消耗等，在一定条件下还会造成炉内结瘤，严重影响正常生产。
为明确湘钢高炉的高炉内锌负荷及其平衡状况对内部结瘤的影响，本文通过现场取样检测，并计算分析了湘钢3、4号高炉的锌负荷和锌平衡状况，同时对结瘤瘤体进行了取样分析。
一、试验方法与数据采集分别对湘钢3BF、4BF原燃料进行取样，每座高炉取6组样，第1天取入炉的原、燃料样，包括烧结矿、球团矿、澳矿(3BF)、南非矿(4BF)、焦炭和煤粉，第2天取对应的高炉产物试样，包括铁水、高炉渣、瓦斯灰和除尘灰等。
高炉入炉Zn的来源与控制
高炉入炉Zn的来源与控制1、Zn对高炉生产的危害进入高炉的Zn对高炉的热制度、炉衬寿命均有影响，对高炉热制度的影响，特征明显，造衬高炉物理热降低、渣铁流动性变差，使得炉内的正常温度分布被打乱，易诱发炉况事故。
对炉衬的破坏作用，诸如风口上翘、耐材膨胀剥落等问题。
2、国内外一些企业对入炉Zn负荷的控制要求国外对高炉入炉Zn控制较低，一般在120g/t铁，国内宝钢的要求是低于150g/t铁。
国内南方一些高炉的Zn负荷偏高，很多超过1000g/t。
邢钢根据自身原料条件和生产情况制定的标准时380g/t铁，从长期的运行效果看，能够将负荷控制在这一范围内，高炉偶尔出现集中排Zn的问题。
2014年以来由于昌黎酸粉、埃及球团碎、万天新球团，这些物料的Zn 不稳定且一直偏高，目前两种矿粉已经消耗完不再采购，万天新球团还要使用。
这就造成入炉Zn负荷一直高于厂内的控制要求。
高炉出现集中排锌的问题比较突出，且在使用外购焦炭（捣鼓）的高炉上这一问题更明显。
3、邢钢当前入炉Zn的来源分析从原燃料的成分分析结果看，目前邢钢高炉的Zn主要来源烧结矿、球团矿，其中烧结矿当前Zn含量为0.028%，万天新球团矿含Zn为0.040%个别时候还要高，铁鹰球团含Zn 为0.015%，比较低且稳定，PB块矿的含Zn为0.007%，在直接入炉原料中最低。
高炉使用的燃料含Zn稳定，吨铁带入炉内约为60g/t。
表1—主要一次含铁物料的Zn含量在烧结生产过程中，约有10%的Zn被排掉，90%进入烧结矿。
通过对烧结使用的杂料、矿粉、燃料、熔剂分析，其中杂料的含Zn最高，均值为0.26%。
在炼铁所有的除尘灰中干除尘灰的Zn最高，均值在5.0%以上，烧结的机头除尘灰次之但是其碱金属含量很高，故这两种灰均没有配加。
在烧结混匀料中配加的含Zn最高的是重力除尘灰，因为含铁含碳高，不宜外排。
4、入炉Zn负荷的控制问题如果将入炉含Zn控制在380g/t的厂级标准范围内，根据当前入炉Zn负荷的构成，因燃料相对固定带入60g/t，原料代入的Zn应低于320g。
韶钢高炉锌平衡研究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｔ ｗ ａ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｎ ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ａ １ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｚ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｎｏ ． ８ Ｂ Ｆ ｗａ ｓ ｌ ｏ ｗ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｂ Ｆ ｗａ ｓ ｉ ｎ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ Ｚ ｎ ｉ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ａ ｒ ｓ ｅ ａ ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｃ ｌ ｏ ｔ ｈ － ｂ ａ ｇ ａ ｓ ｈ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｂ Ｆ ｇ ａ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｙ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ —
ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ Ｂ Ｆ ｔ ｏ ｐ ｂ ｅ ｋ ｅ ｐ ｔ ，（ ６ ）ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｔ ｌ ｏ ｗ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｆ ｏ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｂ ｅ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｅ ｄ ， ａ ｎ ｄ（ ７ ）ｔ ｈ ｅ Ｚ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｌ ｉ ｂ ｒ ｉ ｕ ｍ ｏ ｆ Ｂ Ｆ ｂ ｅ ｋ ｅ ｐ ｔ ｍ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ
济钢1080m^3高炉锌平衡分析及其控制
了锌 平衡 分布计算 。结 果 表 明 ， ５号高 炉 锌负 荷 为 ６ ２ ５ ｇ ／ ｔ ， 入 炉 原燃 料 中， 以烧 结 矿带 的锌 最多 ， 可 以达 到 ７ ２ ． ２ ２ ％； 其次是球 团矿 ， 可以达到 ２ ４ ． １ ３ ％； 支出项 中 ， 由瓦斯 灰带走 的锌量最 多 ， 占总支 出量 的 ９ ６ ． １ ４ ％ 。提 出入
２ ０ １ ３年 ６月
第３ ４卷第 ３期
特殊钢
Ｓ Ｐ Ｅ ＣＩ ＡＬ Ｓ Ｔ Ｅ Ｅ Ｌ
Ｖｏ １ ． ３ ４． Ｎｏ． ３
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０１ ３ ・４７ ・
济 钢１ ０ ８ ０ ｍ３高炉 锌 平衡分 析 及 其控 制
郭 江 李 荣 张 芳
（ １济源职业技术学院冶金与化学工程 系 ， 济源 ４ ５ ４ ６ ５ ０； ２内蒙古科技 大学材 料与冶金学院 ， 包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
Ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ａ ｔ Ｊ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
Ｇｕ ｏ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｌ ｉ Ｒ ｏ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｆ ａ ｎ ｇ （ １ Ｄ ｅ ｐ ｔ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｊ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ４ ５ ４ ６ ５ ０ ； ２ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ，Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ １ ０ ）
国内大型高炉锌负荷标准及锌的有效排放
国内大型高炉锌负荷标准及锌的有效排放锌是高炉炼铁的有害杂质，按照国际标准和《炼铁工艺设计规范》要求，高炉锌负荷应低于150g/t。
2014年6月在马钢召开的全国炼铁专家委员会年会上，与会专家针对国内现状，就国内大型高炉可接受的锌负荷达成了共识(见表1)。
这个分类标准细分了不同容积的大型高炉可接受的锌负荷范围，原则是高炉容积越大，入炉锌负荷越低。
国内外部分高炉锌负荷见表2。
从表2可以看出，国外高炉严格执行国际标准，入炉锌负荷较低，部分高炉的入炉锌负荷为64g/t～192g/t，除了Salzgittr略微偏高外，都在低于150g/t的范围内。
容积m3 >4000 4000-3000 3000-2500 2000-2500锌负荷g/t <100 ><150 ="" ="" ="" =""><200 ="" ="" =""><> 表1：全国炼铁专家委员会制定的国内锌负荷标准近年来，由于节能环保和降低配矿成本的需要，武钢将除尘灰、瓦斯灰等二次资源在烧结厂回收利用，导致高炉面临着锌负荷过高的风险。
高锌负荷引起高炉炉身结厚、高炉顺行困难、煤气利用率降低等一系列问题，深深困扰着高炉操作，特别是大型高炉尤为严重。
为此，探索大型高炉高锌负荷操作应对技术具有必要性、紧迫性和现实性。
项目：奥钢联芬兰Raahe Salzgittr Sidmar Schwelgem 霍戈文宝钢2号锌负荷： 7564 192 139 100 140 130表2：国内外部分高炉锌负荷1.锌对高炉生产的影响常规的烧结和球团过程只能脱除10%左右的锌，即使使用氯化焙烧也只能脱除65%左右的锌。
因此，锌总是或多或少地随矿石、焦炭和煤粉进入高炉内。
进入高炉中的锌主要以铁酸盐(ZnOFe2O3)、硅酸盐(2ZnOSiO2)、硫化物(ZnS)和氧化物(ZnO)的形式存在。
济钢2#1750高炉锌平衡研究
２ １ ２ Ｏ中闯 新技 企 ０２ ０ 高 术 业 １ｌ ３
三 、济 钢 ２ １ ５ ＃ ０高炉锌 平衡 计算及 分析 ７
（ 锌平衡计算 一） 按 照表 １ 内容结合 高炉实际生产 数据 ，计算 济钢
２ １ ５ 高炉锌 收支平衡及分布见表２ ＃７０ 、表３ ：
表 ２ 济钢 ２ １５ ＃ ７０高炉锌 收入 及分布表
矿 原 料 不 再 使 用炼 铁 尘 泥 。切 断 了锌 外 部 循 环路 径 ，
取得 了较好效果 。 ２ ．优化块矿 ，从３ 月份开始 ，逐步减少 了含 锌较 高 的伊朗矿 的使用，采用质量相对较好 的澳洲矿。 ３ ．逐步提高 了烧结矿 中Ｍ Ｏ Ａ 。。 ｇ ／ １０比值 。由于锌 的金属活动性强于铁 ，在烧结过程 中硅和铁以氧化物
相 同，主要通过污泥和瓦斯灰排除， 由于 宝钢原料 中 锌 含量低 ，其 污泥 和瓦斯 灰 中锌含 量 明显 低于 济钢 ２ １ ５ 高炉 ，分 别为０ ９ ％ ． ２ ％ ９ ７０ ． ５ 和０ １ ３ ，而济钢达到 了 ８ １％ ．％ ． ９ 和３ ９ 。具体数据见表 １ ：
表 １ 济钢 ２ ７ ０高炉原燃料 、 ＃１５ 产品锌含量
济钢 ２ １５ 高炉锌平衡研究 ＃ ７０
．
袁 宇 皓
（ 东省 济 南钢 铁 股 份 有 限公 司炼铁 厂 ， 东 济 南 ２ ０ ０ ） 山 山 ５ １ １
摘 要 ： 高炉 冶 炼过 称 中，如 果 高炉入 炉原 燃料 含锌 高、 高 炉锌 负荷 异 常 ，会 造 成 高 炉上 部 结瘤 ，中套上 在 翘 ，影 响 高炉气流 分布 ，严 重制约 高炉 各项 经济指 标 ，甚至 会导 致 高炉煤 气输送 系统 阻塞 ，影响 高 炉正常 生 产 。文 章通 过对 济钢 ２ １５ ＃ ７ ０高炉锌 平衡 的计 算 ，制 定 了降低 高 炉锌 负荷 的措施 ，取 得 了一 定效 果 ，为济 钢 其 它 高炉降低 高炉锌 负荷提 供 了依据 。 关键 词 ：高炉锌 平衡 ；中套 ；高炉锌 负荷 中图分 类号 ： ０ ３ ＴＦ ３ 文献标 识码 ： Ａ
高炉高效排锌工艺的研究
高炉高效排锌工艺的研究摘要：结合实际生产情况，进一步探讨了具体的排锌工艺方法，在喷吹粉煤当中适当增加氯化物，可大幅度提升高炉排锌量，从而有效减少高炉锌富集的情况，从而保障高炉炉况的安全稳定运行。
本文结合德龙钢铁的生产实践，提出了一种高效的排锌方法，这不仅向注入的煤粉中添加了氯化物，还能有效增加高炉的锌释放量，减少熔炉中的锌补充，并使炉子条件稳定。
关键词：高炉；高效排锌；技术工艺一、氯化物排锌方案（一）高炉内锌的冶金行为锌在炉内40,000～500℃开始减少，直至高温区还原完成。
还原后的金属锌沸点只有906℃，金属锌也落入熔融区。
该区退火炉内炉料温度为1100～1400℃，锌金属在此温度范围内会强烈蒸发。
蒸发后的锌蒸气随气体上升至炉上部氧化成ZnO，部分ZnO颗粒被气体带出炉外进入高炉煤气系统，另一些则随炉料附着在炉料上。
还原减少并蒸发成一个循环的炉料。
上述过程再三，一而再再而三而宏观效率是炉内锌的不断还原和富集。
（二）氯化物选择、配比及排锌时间确定试验之间的氯化物含量和检测时间，需要确定锌的氯化物比例和释放时间。
根据质量守恒定律，得到氯化物总量的经验公式：(1)式(1)中：L为氯化物含量，kg；P为锌富集量，kg；m1为锌密度kg/m3；m2为氯化物密度kg/m3；n为氯化物分子氯含量例如CaCl2，即n=2, O为经验系数，1000m3以下高炉的O值为0.35，1000m3以上高炉O为0.4。
常用的氯化物主要有以下几种：CaCl2、MgCl2、FeCl3 和 NaCl4。
考虑到其助燃效果和对运行成本的影响，首选氯化钙，参考相关文献，得出添加比例控制在1%以内的结论。
根据高炉实际生产情况，现确定在煤粉中加入0.3%氯化钙。
排锌时间（即喷洒加氯化碳粉末排锌的时间）的经验公式为：(2)式(2)中：T为卸锌时间，h； L为氯化物的量，kg； X为配合比，%； Y为每小时喷煤量，kg。
(三) 实施氯化钙注入氯化锌排放方案首先，购买一定量的纯氯化钙试剂，选择试验高炉并结合德隆实际运行经验，选择3#高炉作为试验研究对象，高炉含锌量高达0.75 kg/tHM（生铁）；然后在高炉喷煤系统中制作安装氯化钙添加装置，根据高炉实际情况确定试验时间。
湘钢高炉锌平衡的研究
Ｖｏ ＿ Ｏ Ｎｏ １ ｌ３ ， ．
Ｆｅ ． ０ ｂ ２ ０７
湘 钢 高炉 锌 平衡 的研 究
彭 其 春 田 俊 陈本 强 梁 永 和 金 智 彬 曹 建 红 郭 怀 魁 ， ， ， ， ， ，
（ ． 汉 科 技 大 学 钢 铁 冶金 及 资 源 利 用 省 部 共 建 教 育部 重 点 实 验 室 ， 北 武汉 ，３ ０ １ １武 湖 ４０８ ； ２ 湘潭 钢 铁 公 司 ， 南 湘 潭 ，ｌ １ １ ． 湖 ４ １０ ）
Ｚ Ｏ＋ Ｃ— Ｚ ｎ ｎ＋ ＣＯ 一 ２ ７ ７ ０ Ｊ・ｍ ｏ ）（ ） ３ ３ （ ｌ １ Ｚ ＋ Ｃ 一 Ｚ Ｏ＋ ＣＯ＋ ６ ９ （ ・ｍｏ ） ２ ｎ Ｏ２ ｎ ５１ ０ Ｊ ｌ （）
料燃 料 （ 烧结矿 、 团矿 、 球 澳矿 （ ） 南 非矿 （ ） ３ 、 ４ 、 焦 炭 、 粉） 高炉渣 量 ， 据高 炉 日报表 提供 的数 煤 、 根 据进 行计 算 。瓦斯 灰和 除尘灰 按 月平均 值进行 计 算。
２ 锌 的来 源 与 支 出
３ ４ 炉试样 的检 测结 果分 别 如表 １ 表 ２ ， 高 、
所 示 。从表 １ 表 ２中可 以看 出 ： 、
（） １ 高炉 原 料 品种 的 区别 在 于 ： 高 炉 用 的 ３ 是 澳矿 ， 高炉 用 的是 南非 矿 ， 这 两 种 矿 石 的 ４ 但
（ ） 锌 量 居 第 ２位 的 均 为 球 团 矿 ， 别 为 ２含 分
０ ０ ８ ，． ２ 。根 据 对 湘 钢 各 种 球 团矿 的检 ． ２ ０ ０ ７ 测 数 据可知 ， 内球 团矿 带 入 的锌 含 量 比 国外球 国
团矿 （ 巴西球 团矿 ） 。 多
锌平衡 指 的是 高炉 内锌 的收 支状况 。锌 的来 源 主要是 原料 、 燃料 的带 入 。锌 的排 出包 括 炉渣 、 烟 气 及 高 炉 煤 气 排 出 ， 中 ， 两 者 的排 出量 很 其 后
高炉含铁氧化物废渣循环过程中的锌富集
１ 前
言
锌以氧化物（ ｎ 、 Ｚ Ｏ）铁酸盐 （ ｎ ・ ｅ０ ） Ｚ Ｏ Ｆ： ３、
Ｚ Ｏ Ｏ ｎ９ ＋Ｃ ： ＝Ｚ （） Ｏ ， ｎ ＋Ｃ
（） ４
硅酸盐（Ｚ Ｏ・ １：、 Ｚ ｎ ５ ）硫化物（ ｎ ） ０ Ｚ Ｓ 的形式存在 于高炉烧结原料中。其还原、 氧化、 蒸发、 冷凝和 循环过程都在高炉内发生。氧化锌在炉温高于其 熔点（１ ４７℃） 和沸点（１ ９７℃） 时很容易被还原，
积大的区域中。由于锌的线膨胀率（． 又１一 ３９ ０５ ７ Ｋ ’高于粘土（． 义１一 Ｋ ‘， 一） ｌ １ ０ Ｓ 一）它的膨胀对这
些区域造成了严重的损害。一些气态锌随废气排
大多数冶金工厂的物料平衡分析表明， ％ ５ １ 一２ ％的 ７ 锌会随着废气中的 粉尘带出； ％一７ ％ ５ ４ ０ 的锌随尾气净化形成的煤泥排出； ５％一１ ％的 ０ 锌包含在生铁中； ５％的锌存在于炉渣中， 另外的 ５％一１ ％沉积在砖的工作面或炉衬中。影响 ０ 锌的分布因素有很多， 比如炉顶温度、 尾气湿度、
向炉子上部移动。挥发的锌蒸气会与水蒸气和二 氧化碳发生（ 式中的反应 ， ） ２ 生成氧化物微粒， 并
在非冷却的炉身上部炉衬上沉积， 形成致密厚重
的渣皮 。 Ｚ （） Ｏ Ｃ Ｚ＝Ｚ Ｏ ｎ９ ＋ＨＺ （ Ｏ ） ｎ ＋Ｈ （ Ｏ 。 （） ：Ｃ ） ２ 这些反应会阻碍炉内气体的均匀分布和热力 学平衡 ， 导致风口坍塌 ； 而还原锌又需要消耗大量 的焦炭（ 每还原 Ｉｋ ｇ的锌需要消耗 ｎ ｋ ｇ的焦
３１ 闭环系统 ．
图２ 为闭环系统中锌的富集流程图。万方数据Fra bibliotek第 ４期
高炉含铁氧化物废渣循环过程中的锌富集
５ ９
高炉中锌的总量 ｍ（ｎｔｌ Ｚ ｏ可由下式得出： ）ｔ ａ
高炉有害元素分析及控制
高炉有害元素分析及控制摘要：由于成矿原因和炼铁原料来源复杂，炼铁原料中含有锌杂质，因锌有害于高炉炼铁，要求入炉原料中锌含量应分别小于0.15 kg/t，而我国很多钢厂入炉原料中锌含量高于此标准。
近年来，国内钢铁产能过剩，钢铁价格持续低迷，钢企为节省成本少用国外铁矿石，多用周边品质差、价格低廉的国产矿石替代，使得有些高炉锌危害更加突出。
基于此，本文主要分析高炉内锌的主要来源以及对高炉的危害，提出了控制有害元素的措施和建议。
关键词：高炉炼铁；有害元素；锌元素；分析控制1锌在高炉中的行为机理1.1高炉内的循环铁矿石中的锌少量主要以铁酸盐（ZnO•Fe2O3）硅酸盐（2ZnO•SiO2）及硫化物（ZnS）的形式存在。
其锌硫化物先转化为复杂的氧化物，然后再在大于1000℃的高温区被CO还原为气态。
沸点为907℃时，加热为蒸汽，随煤气上升，到达温度较低的区域（580℃）时冷凝而再氧化。
再氧化形成的锌氧化细粒附着于上升煤气的粉尘时就被带出炉外，附着于下降的炉料时就再次进入高温区。
如此周而复始，就形成了在高炉内的富集现象。
1.2高炉内部的富集含矿物进入高炉后生成，固态ZnO，随炉料下降过程中被C、CO和Fe还原。
在高炉下部1000℃以上的高温区，ZnO还原出来的Zn全部被汽化为蒸汽分散于煤气中并随之上升，蒸汽到达高炉上部低温区时冷凝而再被氧化形成ZnO细粒，一部分随煤气从炉顶逸出炉外，一部分附着于下降的炉料再次进入高温区重新被还原和汽化，周而复始，形成了在高炉内的锌循环富集现象。
在高炉内的循环富集量可达到入炉料含量的10~30倍。
1.3在烧结、高炉系统间的循环富含锌元素的高炉煤气除尘灰被回收，用于烧结配料，含锌的烧结作为炼铁主原料重新进入高炉，形成了锌在烧结、高炉系统间的循环。
2锌对高炉危害2.1锌对高炉耐材及风口的破坏Zn被还原后,在>907℃时成为锌蒸汽，进入煤气中，渗入高炉上部耐材的缝隙，氧化后使其体积膨胀，破坏高炉上部的炉墙结构，严重时甚至可以导致炉壳胀裂，使煤气泄漏，造成一系列恶性事故。
钢铁厂高炉含锌粉尘的处理
带入比例/% /%
白
云
石 石
灰
石
白
灰 焦粉 布
袋
灰 外 矿
返
粉
高
返
精
粉
铁
皮 高 品
澳
粉
粉 钢渣 铁矿 熔 品 自 低 澳
巴
粗 重
力
灰
90 80 70 60
某钢厂高炉系统收入项
带入比例 %
50 40 30 20 10 0
1.高炉中Zn元素均主 烧结矿，其 要来源于烧结矿 烧结矿 中带入的Zn占总量的 67.5%； 2.此外，达丰焦炭 达丰焦炭、 达丰焦炭 喷吹煤粉分别带入 喷吹煤粉 10.4%和13.7%的锌。
1、金属收得率 高； 1、设备运行周期 2、铁水可直接 短； 用于大生产工 2、维修工作量大 序； 3、处理含铁物 料范围广
德国某企业冲天炉混合工序
200kg/批 压制周期20~30秒
冲天炉碳砖压制工序
冲天炉成型碳砖的存放
冲天炉出铁
冲天炉工艺参数
高锌含铁
钢渣处理尘泥
干燥
滚筒法钢渣粒化
配料混合
烧结机
单质 Zn
除尘器 含Zn除尘灰 高炉
1
锌在高炉中的行为
2
锌对高炉冶炼过程的影响
3
高炉中锌的分布
4
高炉含锌粉尘处理工艺概况
1. 对高炉长寿的影响
炉内富集的锌蒸汽可渗入炉墙与炉衬结合，形成低熔点化合 物而软化炉衬，使炉衬的侵蚀速度加快。
Zn（气）→ Zn(固） （熔点为419℃，沸点为907℃） Zn(固 Zn（
2. 对稳产高产的影响
当锌的富集加剧，高炉内粘结也严重。最严重时结厚可至炉 身中上部，悬料频繁，对产量影响较大。
酒钢1号高炉锌平衡研究及抑制措施分析
２ 集尘 灰 一 高 炉 出铁 场 除 尘灰 ； ） ３ 由 于净 煤 气 和 生铁 锌 含 量微 小 ， 参 考宝 钢 ２ Ｆ数 据 。 ） 仅 Ｂ
表 ２ 宝钢 ２号高炉各 试样锌 含量 （ ％）
烧结 矿 收 入 项
Ｏ０ ９ ．ｏ ８ ＯＯ ｏ ．０ ２ Ｏ．ｏ ３ ０ Ｏ Ｏ ＯＯ ０ ．０ ４ Ｏ０ ．２ Ｏ０ ２ ．ｏ Ｏｏ ３ ．０
【 ｕ
，
锌元 素进入高 炉后 ．与炉料 一起 被加
温 。但它不 能跟随 炉料 中的几 大主要 元素
一
起 进入渣铁 。 蒸汽 随气流 上升 ， 锌 由高炉
的荒 煤气带 出炉外 。富含 锌元素 的高 炉煤
气除 尘灰被用 于烧结 配料 ．而烧结 过 程不
能去锌 ．烧结 矿带着 锌作 为高炉 的主要 原 料重新 回到高炉 中来 。 这就 是锌在 烧结一 高
４ 高 炉锌 平衡 分 析
根据 表 １ 并 结合 高炉 生产 数据 ， 酒 ． 对 钢 １ 号高 炉进行锌 平衡计算 ，锌 收支 分布
情 况分别见 图 １２ ，。 从图 １２及表 １ ． 所示 的酒钢 １ 高炉 号 锌 收支项 分布情况 可 以看 出 ： １酒 钢 １ ） 号高 炉烧结 矿带 人的锌 占全
（ ｎ ． ３、 酸盐 （ Ｚ ＯＳＯ ） 硫 化物 Ｚ Ｏ１ ％０ ） 硅 ２ ｎ ． 及 ｉ
维普资讯
２
２０ ０ ７年
第 ２期
产品进行 取样 ， 委托酒钢 检验 中心化验 ， 并 结 果见 表 １ 。测定期 间生 铁产 量 、 渣量 、 炉 各 种原燃 料 以及 高炉生产 的重力灰 、瓦 斯
泥 和集 尘灰均采 用月平 均值进 行计算 。为
酒钢1号高炉锌平衡研究及抑制措施分析
外， 附着于下降的炉料时就再次进入高温区， 周而复 始， 这就形成了锌在高炉 内的富集现象。在炉内循 环的锌蒸汽有条件渗入炉墙与砖衬结合使砖的体积
膨胀 而脆化 。 ２２ 锌在 烧结 一高炉 间的循 环 ．
锌元素进入高炉后 ， 与炉料一起被加温。但它不
能跟随炉料中的几大主要元素一起进入渣铁 。锌蒸 汽 随气 流上升 ， 由高炉 的荒煤气带 出炉外 。富含锌元 矗 誊
沸点 为 ９７℃的锌蒸 汽 ， ０ 随煤气 上升 ， 到达 温度 较低 的 区域 时冷凝 （８ ５０℃ ） 而再 氧化 。再 氧化形 成 的氧化锌 细粒 附着于上 升煤气 的粉 尘时就 被带 出炉
２ 高炉锌 的富集循环机理
锌是高炉原料 中的一种微量元素， 通常 以氧化 物或硫化物形态进入高炉。但 由于其还原温度低 、 液态锌的沸点也低 ， 几乎不能被渣铁吸收。锌 的化 合物在高炉内易被还原 ， 并在高温下气化进入煤气 而随之上升 。高炉生产 中锌存在于两个循环上－ ， １ 】 第一个循环是高炉 内部 的小循环， 第二个循环是烧 结一 高炉生产环节间的大循环。 ２ １ 锌在高炉内部的富集 ． 铁矿石 中 的少 量锌 主要 以铁 酸盐 （ ｎ ・ ｅ Ｚ Ｏ ： Ｆ
Ｋｅ ｒ ｓ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ａ ｃ ｆＺ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ；ｉ ｈ ｂｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｚ ｏ ｔ ｎ ；ｂ ｎ ｅ ｏ ｎ； ｏ ｃ ｎ ｒｔ ｌ ｏ ｎ ｉｉｏ ｉ
．
１ 前言
２０ ０６年 ８月 １ ， ８ １ 酒钢 １ ３ 号高炉在休风期间 ， 从 １＃ 口部位滴出白色金属液体 ， ３风 检验发现 ｚ 含 ｎ
道； 对瓦斯泥等资源的 回收进行 了可行性分析并提 出有益建议。
关键词 ： 锌含量 ； 锌平衡 ； 富集 ； 抑制 中图分类 号 ：Ｆ ３ ． ８ Ｔ ５３ ２ 文献标识码 ： Ａ
宝钢高炉锌平衡及锌分布的研究
宝钢高炉锌平衡及锌分布的研究
王雪松;付元坤;李肇毅;姜伟忠
【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(021)003
【摘要】分别对宝钢2BF、3BF的原燃料、重力灰、集成灰、生铁、炉渣、污泥、污水、煤气进行取样,测定各试样中的锌含量,结合高炉生产数据对2BF、3BF进行
锌平衡计算.计算结果表明:烧结矿锌含量是影响高炉锌负荷的主要因素;高炉污泥和重力灰带走的锌占2BF全部锌支出的88.11%;而3BF中的锌主要由渣铁(包括集成灰)带走.
【总页数】4页(P179-182)
【作者】王雪松;付元坤;李肇毅;姜伟忠
【作者单位】安徽工业大学,治金与资源学校,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学,治金与资源学校,安徽,马鞍山,243002;宝钢股份公司,炼铁厂,上海,20091;宝钢股份公司,炼铁厂,上海,20091
【正文语种】中文
【中图分类】TF553.2
【相关文献】
1.烧结系统锌分布及锌平衡的研究 [J], 马植甄;王雪松;付元坤
2.宝钢高炉锌平衡研究 [J], 傅元坤;王雪松;李肇毅;姜伟忠
3.莱钢烧结、高炉锌的分布及平衡研究 [J], 李建云;曾晖;杜春风;罗霞光;周林
4.宝钢烧结系统锌平衡测试研究 [J], 付元坤;王学松;李肇毅;姜伟忠
5.高炉内锌的分布及平衡 [J], 王雪松;付元坤;李肇毅
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高炉锌富集分析
高炉Zn富集分析一、2011年11月到2012年2月高炉除尘Zn含量趋势图从图中可以看出在2011年11月份之前入高炉干除尘及重力灰的Zn含量较高，尤其是干除尘的Zn含量前后变化明显。
二、高炉入炉料Zn含量分析1.2011年11月到2012年2月烧结矿、球团矿Zn含量趋势图从图中可以看出在2011年11月份之前入炉料烧结矿Zn含量较高，前后变化较大。
球团矿的Zn含量波动不大。
三、高炉Zn负荷计算分析以2012年2月份高炉生产状况为例计算：累计入炉烧结矿84775kg，入炉球团矿35114Kg，铁水累计75778kg。
按目前的Zn含量计算锌负荷：烧结矿Zn平均含量为0.03%，球团矿Zn平均含量为0.01%。
烧结矿Zn=84775*0.03%*1000/75778=0.336Kg/t球团矿Zn=35114*0.01%*1000/75778=0.0463Kg/t烧结矿Zn%=0.0463/（0.336+0.0463）=87.9%合计锌负荷：0.382 kg/T按11月份的Zn含量计算锌负荷：烧结矿Zn平均含量为0.07%，球团矿Zn平均含量为0.02%。
烧结矿Zn=84775*0.07%*1000/75778=0.783Kg/t球团矿Zn=35114*0.02%*1000/75778=0.093Kg/t烧结矿Zn%=0.0783/（0.783+0.093）=89.4%合计锌负荷：0.876 kg/T（说明：由于忽略入炉块矿，焦炭等原燃料，百分数实际上稍低，而文献中有研究表明烧结矿中的锌占锌负荷的78%以上）四、结论：1、11月份入炉锌负荷：0.876 kg/T 较高，而目前的锌负荷较低0.382 kg/T。
文献中指出，高炉锌负荷应该在1kg/t以下。
2、从11月份以来Zn负荷降低下来。
干除尘灰的Zn含量也从14%降到目前的6%。
按照文献记载15%为锌含量较低和中等的界限。
3、烧结矿Zn含量是Zn负荷的主要来源，大约占88%，所以控制烧结矿中Zn含量是降低Zn富集的关键。
高锌冶炼与定期排锌
高锌冶炼与定期排锌锌对高炉冶炼行程的影响是纯害无益的，虽然我们总希望在高炉操作的过程中将锌负荷控制在较低的或者高炉冶炼行程允许的范围内(国标范围内锌负荷小于等于(0.15kg/tFe)，无奈的是，现实总不能尽如人意，无论是大高炉还是小高炉，依然时常会受到锌负荷偏高或过高的困扰(锌负荷在5kg/tFe左右的高炉并不少见，锌负荷在20-30kg/tFe左右的高炉虽不常见，但也存在)，这也往往让不少高炉操作者无所适从，一筹莫展。
当对锌源的控制无能为力的时侯，不得不选择高炉排锌，笔者在《浅议高锌冶炼的一些措施》一文中，就自己个人的体会，提出了一些应对一般高锌冶炼常用的基本措施，这些措施应对锌负荷稍高但仍在可控范围内的高锌冶炼或许会有较好的效果，比如一些已经釆取了控制锌源措施且锌负荷超出国标范围不太多的高炉，通过文中一系列的措施可能会有很好的效果，但要应对一些锌负荷本来就很高(大于5kg/tFe)，且又无法或者根本就无意控制锌源的高炉来说，文中的一些措施又难免显得有些苍白无力。
因为我们知道，锌对高炉冶炼的危害，致命的是锌的循环富集，既使入炉锌负荷不是太高，但在炉内无限的循环富集下依然可以在一段时间内使炉内锌含量富集到很高的水平，进而恶化冶炼行程，更不要说锌负荷本来就高的炉料，其富集的水平和速度也往往超出我们的想象。
多数情况下，既使我们釆取了诸如改善气流分布、提高顶温、降低料线等等比较有效的排锌措施，对于锌负荷较高的高炉，其入炉锌量仍然远大于排出的锌量，在高炉内依然存在着较严重的富集现象，影响高炉的正常冶炼。
要保证高炉在高锌负荷的情况下能够正常运行，除了《浅议高锌冶炼的一些措施》一文中提到的一些必要的排锌措施外，还需要釆取定期排锌的措施。
所谓定期排锌措施，即日常生产中对炉况进行实时监控，根据入炉锌负荷及炉内锌富集情况，综合研判需要定期排锌的间隔时间段，每隔一段时间选取在一定时间内以低锌炉料代替原入炉料冶炼，这样使入炉锌量大幅降低的情况下，而高炉锌排出量仍维持或接近原来的水平，从而降低锌在炉内的富集量，得到改善炉况的目的。
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锌对高炉生产、 炉顶设备及炉体寿命均会产生 不良影响， 形成所谓的锌害〔 ３ １］ － 。宝山钢铁股份有 限公司（ 以下简称宝钢） ２３ 的 ， 号烧结机生产的烧结 矿分别供给 ２３ ， 号高炉使用。由于 ２ 号烧结机的烧 结系统配有小球团工艺和 Ｏ Ｇ泥加人装置， 虽然停 止使用 ２ 号高炉的污泥， 其烧结矿中锌含量仍较高； ３ 号烧结机的烧结料 中配人 ３号高炉 自产的污泥， 其烧结矿中锌的含量相对较低。因此， 有必要系统 地研究整个炼铁系统（ 包括烧结和高炉炼铁） 锌的来 龙去脉 ， 研究烧结和高炉两大系统锌的平衡状态及 其影响因素 ， 弄清锌对高炉冶炼的影响， 为含锌尘泥 的回收利用提供基础数据。
（ 摘
王雪松， 付元坤， 李肇毅“ ， ，
安徽工业大学冶金与资源学院， 安徽 马鞍山 ２３０ ； 宝山钢铁股份有限公司炼铁厂， ４０２ ２ ． 上海 ２０４） ０９１ 要： 了解高炉内锌的来龙去脉对高炉的冶炼和寿命至关重要。对宝山钢铁股份有限公司的高炉生产进行 了
号高炉污水的锌含量分别为 ３９ 和 ００ ｍ ／ ３ ．６ ． ｇｍ ， １
虽然二者相差很大， 但含量都很低， 这是因为锌的化 合物不易溶于水的缘故。
矿除外） 的锌含量都较低， 平均在 ００１ ．０％以下， ２ 但 号高炉护炉用钦矿中锌的含量达到 ００ ０， ．２ 是所有 ｏ
表 １ 号商炉样品的锌含ｆ ２
Ｔ ｂｅ Ｚｎ ｃｎｅ ｔ ｓｍｐｅ ｔｋ ｎ Ｎ ． Ｆ ａ ｌ １ ｉｃ ｔ ｏ ａ ｌ ａ ｅ ｏ ｏ ２ ｏ ｎ ｆ ｓ ｎ Ｂ
收 人 项 烧 结矿 支 出项
里澳多西
球 团矿
ＯＢＦ ＮＲ
海南
块矿
块矿
０ ０ ０ ． ０ ３
钮曼 山 块矿
钦矿
焦炭
煤粉
生铁
炉渣
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
重力灰
煤气／ 污泥 集尘灰 （ ｇ・ － ） ｇ・ － ） ｍ Ｌ１（ ｍ Ｍ３
Ｚｉ ｃ ｉｔｉ ｕ ｉｎ ｎ Ｂａａ ｃ ｉ Ｂｌｓ Ｆ ｒ ａ ｅ ｎ Ｄ ｓｒｂ ｔｏ ａ ｄ ｌｎ ｅ ｎ ａ ｔ ｎ ｃ ｕ
ｈ ＇ ＷＡ Ｇ ｅ ｏｇ， Ｆ Ｙ ａ－ｕｌ Ｌ Ｚ ａ－ｉ Ｎ Ｘ － ｎ＇ Ｕ ｕｎｋ ｎ， Ｉ ｏｙ ｕｓ
（ Ａ ｈｉ ｖｒｔｏ Ｔｃｎｌ ｙ Ｍ ＇ ｓａ ２３０， ｎ； １ ｎｕＵ ｉ ｓｙ ｅ ｏ ｇ， ａ ｈｎ ０２ Ｃｉ ． ｎ ｅ ｉ ｆ ｈ ｏ ａｎ ４ ｈａ ２ Ｂｏｈｎ ｎ＆Ｓ ｅＣ Ｌｄ Ｓａｇａ２０４ ， ｈ ａ ． ｓａ Ｉ ａ ｒ ｏ ｔ ｌ ｔ， ｎｈｉ ９１ Ｃ ｉ ） ｅ ｏ ｈ ０ ｎ
上、 下午各 １ 每次取样 ２ ｋ 左右， 次， ０ ｇ 经人工混匀 缩分， 最后取 １ ｋ 一２ ｇ的试样供制样分析用。喷吹
的煤粉从煤粉取样点取样 ， 重力灰、 集尘灰（ 高炉出 铁场除尘灰） 从各 自的放灰 口取样 ， 污泥从脱水机室 污泥脱水机处取样。这些样品每天上、 下午各取 １
１ 取
样
右， 国外部分高炉相 比〔 与 奥钢联、 ａｇｔ Ｓｌｉｒ ｚｔＩ Ｓｈ ｅ ｅ 、 ＲａｅＳ ｍ ｒ霍戈文的锌负荷 ｃｗ ｌ ｒ 芬兰 ａｈ， ａ、 ｇｎ ｉ ｄ
万方数据
＂７ ＂ ０
钢 铁 研 究 学 报
第 １卷 ７
８ ．９ ７９ ４
（） １２３ ４ ａ Ｉ ７ ． ９
１ ．２ ５７ ４ ５０ ４ ．２ ２５ ４ ．５ ０４ ４ ．５
焦炭
煤粉
生铁
炉渣
重力灰
煤气／ 污泥 集尘灰 （ ｇ・ － ） ｇ・ ３ ｍ Ｌ＇（ ｍ Ｍ－ ）
污水／
０ ０ ２ ． ０ ７ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ． １ ． ５ ． ０ ０ ０ １ ０ ０ ９ ０ ０ ． １ ． ０ ３ ． ５ ． ８ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ０ ４ ０ ０ ０ ０ ０ ７ ． ５ ０ ． ０ ． ３ ０ ０ ． ３ ００ ． ２ ０８
系统取样 ， 测定了样品的锌含量， 并结合高炉的生产数据对 ２３ ， 号高炉进行了锌平衡计算， 分析了锌在高炉 内的 分布。计算结果表明： 人炉原料中烧结矿的锌含量是影响高炉锌负荷的主要因素， 号高炉中的锌主要由炉顶煤 ２ 气带走， ３ 而 号高炉中的锌主要 由渣、 包括集尘灰） 铁（ 带走。 关键词 ： ； ； ； 高炉 锌 分布 平衡 中图分类号： Ｆ １ Ｔ ５３ 文献标识码： Ｂ 文章编号：０１ ９３２０）１ ０８ ４ １０－ ６ （０５０－ ６－ ０ ０ ０
表 ２ ３号高炉样品的锌含ｆ
Ｔ ｂｅ Ｚｎ ｃｎｅ ｔ ｓｍｐｅ ｔｋ ｎ Ｎ ． Ｆ ａ ｌ ２ ｉｃ ｔｎ ｏ ａ ｌ ａ ｅ ｏ ｏ ３ ｏ ｆ ｓ ｎ Ｂ
收 人 项 支 出项
里澳多西 萨维奇 海南 钮曼山 烧结矿 球团矿 球团矿 块矿 块矿
哈矿
Ａ ｓ ａｔｌ ｉ ｉ ｏｔ ｔ ｓ ｄ ｔｅ ａｉ ｏ Ｚ ｉ ｂ ｓ ｆｒａｅ Ａ Ｂ ｏｔ ｌ ｔｅ ｃ ａｃ ｗ ｓ ｃｌ ｅ ｂｔ ｃ： ｓ ｒ ｎ ｔ ｔ ｙ ｂｈｖ ｒ ｎ ｌ ｔ ｎｃ． ａｓ ｅ， ｚ ｂｌ ｅ ｃｌ ａ ｄ ｒ ｔ ｍｐ ａ ｏ ｕ ｈ ｅ ｏ ｆ ｎ ａ ｕ ｔ ｅ ｈ ｉ ａ ｎ ａ ａ ｕ ｔ ｎ
图 １ 煤气取样装置的流程图
Ｆｇ １ ｌ ｃａｔ ｇｓ ｌ ｇ ｖｃ ｉ． Ｆｏ ｈ ｒ ｏ ａ ｓｍｐｉ ｄ ｉ ｗ ｆ ａ ｎ ｅ ｅ
算。集尘灰采用 ３ 座高炉当月的月平均值进行计 算。由于绝大部分 Ｖ Ｓ洗涤水（ 污水） 循环使用， 其 损耗主要 由蒸发 、 冲渣和污泥外排造成 ， 难以直接进 行计量。因此， 其消耗量按测定期间的补充水量间
分别对宝钢 ， 号高炉进行 了现场取样 ， ２ ３ 每次 现场取样均持续 ３ 天。高炉用原、 燃料 （ 烧结矿、 球 团矿、 块矿、 焦炭） 在槽下振动筛下料 口取样 ， 每天
作者简介 ： 王雪松（９ ６）男 ， １６－， 硕士 ， 副教授 ；
次， 每次 １ ２ 。烧结矿、 － ｋ ｖ ｇ 污泥样品每天分析 ２ 个， 其余的把上、 下午的样品合为一个样品供制样分析 用。生铁、 炉渣分别从炉前铁、 渣沟中取样 ， 每天取 ２ 个样品。污水从沉淀池溢水 口取样 ， 每天取 １ 次。 净煤气取样采用吸收液吸收的方法进行。从二文后 引出的煤气经调压阀、 流量计进人吸收瓶 １ 和吸收 瓶２ 进行 ２ 次吸收， 整个取样装置的流程图见图 ｌ ， 煤气流量控制在 ３ ｍ ｎ取样时间为 ２０ ｎ Ｌ ｉ， ／ ４ｍ ， ｉ 测定期 间生铁产量、 炉渣量 以及各种原、 燃料 （ 烧结矿、 球团矿、 、 块矿 焦炭、 煤粉） 用量根据高炉 日 报表提供的数据进行计算。高炉产生的重力灰、 污 泥（ 高炉二次灰） 和炉顶煤气量采用月平均值进行计
接计算 。
２ 高炉内锌的来龙去脉
２３ ， 号高炉各样品锌含量的化验结果见表 １ 和 表２ 。可以看出： ２ ３ ① 号高炉所用的铁矿石（ ， 烧结
相差 ３ 倍左右； ２３ ③ 号高炉生产的生铁中锌含量 ， 都较低， 这是因为铁水中的锌易挥发而使锌大部分 进人出铁场除尘灰 中； ， Ｑ２ ３号高炉净煤气 中锌含 ４ 量分别为 。０ 和 ００ ｍ ／ ３这表明宝钢高炉煤 ．８ ． ｇｍ ， ２ 气的净化效率高， 煤气 中的含锌粉尘基本都进人重 力灰和污泥中； ２ ３ ⑤ 号高炉集尘灰 中锌含量分别 ， 达到 ０４８ ．２％和 ０８％， ．３ 这进一步说明在出铁过程 中铁水 中大部分锌挥发进人出铁场除尘灰 中； ）２ 号高炉重力灰、 污泥和污水 （ 煤气洗涤水） 的锌含量 分别是 ３ 号高炉的 １ 倍、９ ３ ２ 倍和 ４０ ０ 倍左右， 而这 两座高炉烧结矿的锌含量只相差 ３ 倍左右； ３ ⑦２ ，
ｆ Ｎ ． Ｆ Ｎ ． ｂ ｓｓ ｍ ｔ ｓ ｐｎ． ｅ ｕ ｓｏ ｓ ｚ ｃ ｉ ｅ ｏ ｉｔｅ ｉ ｓｕｃ Ｏ ｏ ｏ２ ａｄ ３ ｙ ｔ ａｃ ｌｇ Ｔ ｒ ｌ ｈｗ ｔ ｉ ｉｓ ｔ ｒ ｓ ｍ ｎ ｒ ． ｒ Ｂ ｎ ｏ Ｂ Ｆ ｙ ｅ ｉ ａ ｉ ｍ ｈ ｅ ｔ ｓ ｈ ｎ ｎ ｒ ｈ ａ ｏ ｅ ｎ ｅ ｎ ｅ Ｎ ． Ｆ ｚ ｃ ｅ ｏｅ ｂ ｃａｇｓ ａｄ Ｎ ． Ｆ ｃ ｅ ｏｅ ｂ ｓ ｇ ｈｔ ａ （ ｃ ｄ ｇ ｔ． ｏ２ ｔｅ ｉｒ ｖｄ ｏｌ ， ｏ ｏ３ ｚ ｉｒ ｖｄ ｌ ａｄ ｍ ｔ ｉ ｌ ｉ ｄｓ Ｂ ｈ ｉ ｓ ｎ ｍ ｙ ａ ｎ ｎ Ｂ ｉ ｓ ｎ ｍ ｙ ｎ ｏ ｅ ｌ ｕ ｎ ｕ ） ａ ｎ Ｋ ｙ ｒｓｂ ｓ ｆｒａｅｚ ｃｃｎｒ ｕｉ ； ｎｅ ｅ ｗ ｄ： ｔ ｎｃ； ； ｉ ｔ ｎｂｌ ｃ ｏ ｌ ｕ ａ ｉ ｏｔｂ ｏ ａ ｎ ａ
修订 日期：０４０－２ ２０－４２
Ｅｍａ ： ｇ ｓ ｈ ｔｅｕ ｃ ； － ｉ ｗ ｎ ｘ）ａ ｕ． ， ｌ ａ ｄ ｎ
万方数据
第１ 期
王雪松等 ： 高炉内锌的分布及平衡
６ ９
高炉原料中锌含量最高的； ， 号高炉使用 的烧 ②２ ３
结矿的锌含量分别为００９ ００２ 。二者 ．０ ８ ％和 ．０ ７ ０ ｏ
３ 高炉 内锌的平衡
以上。２３ ， 号高炉的锌负荷分别为 １０ ４ ｇ ３ 和 ０ 八左
根据表 １表 并结合高炉生产数据， 、 ２ 进行锌平 衡计算 ， 号高炉锌的收人项和支出项中锌 的分布 ２ （ｇｔ分别为：． ， ９ ， ０ ， ６ ， ３ ， ｋ ／） ００ ５ ０ １２ ０１０ ００４ ０ １９ ７ ． ． ． ． 情况分别见图 ２ａ和图 ２ｂ ． （） （） ３ 号高炉锌的收人项 ０１叼［］ 号高炉处于中等水平，号高炉的锌负 ．４ ４ ， ， ５２ ３ 和支出项中锌的分布情况分别见图 ３ａ和图 ３ｂ ， 荷相对较低。 （） （） 两座高炉锌支出分布的对比见图 ４ ０ 导致高炉锌平衡误差的主要因素是高炉内循环 ２３ ， 号高炉锌平衡的相对误差分别为 １．６ｏ 锌量的变化。高炉内的锌在不同生产阶段有一个积 ９６％ 和 １． ｏ ８１％。这个误差在工业生产上是允许的， 本 累和集中排出的过程， ６ 日 因而引起高炉内锌的收支不 在进行高炉锌平衡计算时其相对误差通常也在 １ ０ 平衡。宝钢高炉内锌的循环量发生变化的原因有待 ０ ０