包钢高炉有害元素现状及其控制分析
高炉铁合金制备中的杂质元素控制与去除
高炉铁合金制备中的杂质元素控制与去除高炉铁合金制备是一种重要的冶金工艺，用于生产各种类型的铁合金。
然而，在这个过程中，存在着一些杂质元素，如硫、磷、碳和硅等，它们会对最终的铁合金质量和性能产生困扰。
因此，在高炉铁合金制备过程中，杂质元素的控制与去除变得至关重要。
首先，让我们来看一下高炉铁合金制备中的杂质元素控制。
硫是其中一个主要的杂质元素，它会导致铁合金的脆化和气孔问题。
为了控制硫元素的含量，我们可以采取以下措施：首先，选择合适的原料。
含硫量低的铁矿石和废钢是制备高纯度铁合金的关键。
通过调整原料的比例和使用纯净度较高的原料，可以降低硫元素的含量。
其次，调整还原条件。
高炉铁合金制备中，还原条件的调整对硫元素的控制起着关键作用。
通过控制还原气氛的氧化还原性，可以减少硫元素的含量。
此外，我们还需要注意磷元素的控制。
磷元素在高炉铁合金中的含量过高，会导致铁合金的质量下降，并且降低其机械性能。
为了控制磷元素的含量，我们可以采用以下方法：首先，选择磷含量低的原料。
磷含量低的铁矿石和废钢是制备高质量铁合金的关键。
通过混合使用低磷含量原料和高磷含量原料，可以降低磷元素的含量。
其次，调整还原条件。
类似于硫元素的控制，还原条件的调整对磷元素的控制也起着重要作用。
通过控制还原气氛的氧化还原性和还原剂的加入量，可以减少磷元素的含量。
以上是在高炉铁合金制备过程中对硫和磷元素的控制措施，接下来我们将探讨去除这些杂质元素的方法。
首先，让我们关注硫元素的去除。
高炉铁合金制备中，硫元素的去除主要通过加入石灰（CaO）来实现。
石灰可以与硫元素形成硫酸钙（CaS），然后在高温条件下挥发出去。
此外，也可以通过加入氧化铝（Al2O3）来与硫反应生成硫化铝（Al2S3），从而实现硫元素的去除。
然后，我们来看磷元素的去除。
高炉铁合金制备中，磷元素的去除主要依靠加入石灰和钙质熔剂。
石灰可以与磷元素形成磷酸钙（Ca3(PO4)2），然后在高温条件下生成气体的形式逸出。
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策【摘要】钢铁行业是我国重要的基础产业之一，但其生产过程中所排放的污染物给环境带来了严重的影响。
本文将对钢铁行业中主要污染物进行分析，包括硫氧化物、氮氧化物、废水和固体废弃物的排放情况。
针对这些污染物的排放问题，我们提出了一些防治对策，包括运用先进的技术手段和加强政策法规的制定和执行。
通过这些措施的实施，可以有效减少钢铁行业对环境造成的影响，保护生态环境，实现可持续发展。
钢铁行业的发展离不开环境保护，只有做好污染防治工作，才能实现经济与环境的平衡发展。
【关键词】钢铁行业、环境污染、主要污染物、硫氧化物、氮氧化物、废水、固体废弃物、污染防治、技术手段、政策法规。
1. 引言1.1 钢铁行业的重要性钢铁行业作为国民经济支柱产业之一，在我国经济社会发展进程中发挥着举足轻重的作用。
钢铁是现代工业的基础原材料，广泛应用于各个领域，如建筑、交通、机械制造等。
其产品在国民经济中的地位和作用不可替代，直接影响着国家工业生产的需求和供给结构。
作为国家重要的基础原材料行业，钢铁工业的发展不仅直接关系到国计民生和国防建设，也对整个产业链的发展和国家经济的健康发展起着重要的支撑作用。
我国是世界上最大的钢铁生产和消费国之一，钢铁产业在国民经济中的地位和作用日益凸显。
钢铁行业的发展水平直接反映了一个国家的工业化水平和经济实力。
在全球化竞争激烈的背景下，我国钢铁行业要想在国际市场上有话语权，就必须加快技术创新步伐，提升产品质量，降低生产成本，提高综合竞争力。
钢铁行业的持续健康发展对于国家经济和社会的稳定发展具有重要意义。
1.2 环境污染问题的严重性环境污染问题的严重性是当前社会面临的一个重要挑战。
钢铁行业作为国民经济的支柱产业之一，在发展过程中不可避免地伴随着环境污染问题。
钢铁生产过程中排放的大量废气、废水和固体废弃物对周围的环境造成了严重影响，如大气污染、水体污染和土壤污染等。
这些污染物不仅对生态环境造成破坏，还直接威胁着人们的健康和生存。
高炉有害元素调查分析
高炉有害元素调查分析摘要：鉴于1＃高炉（580m3）高炉生产出现放铁期间白烟大、铁水物理热严重不足、炉况不顺、悬料、结瘤等问题，调研了高炉有害金属的分布情况。
通过现场取样，测定试样中有害金属含量，计算分析了高炉有害金属的分布与平衡。
结果表明：烧结矿及球团矿中有害金属含量是影响高炉有害金属负荷的主要因素，排有害金属主要由高炉渣、除尘灰完成。
结合实际生产情况，提出了防治高炉有害金属的途径。
关键词：有害金属；分布；有害金属负荷；平衡由于受到铁矿石资源的限制，加上矿源复杂，新疆金特钢铁公司炼铁高炉原燃料中有害金属含量较高。
在不断寻求新资源的过程中，忽略了对有害金属元素的控制，使得有害金属对高炉冶炼的危害逐渐暴露出来。
Zn、Pb、Na2O等元素入炉以后一方面破坏原燃料的冶炼性能，影响高炉技术经济指标的提升，高炉出现悬料、结瘤、炉况不顺、消耗升高，其危害随着生产进行而日益严重。
另一方面则对高炉砖衬进行侵蚀，给高炉长寿和组织安全稳定经济生产造成极大危害。
因此非常有必要对高炉Zn、Pb、Na2O等有害元素的入炉及排出情况进行长期监控，以便为高炉长寿、正常生产组织提供参考。
在本文中“碱负荷”是指每吨铁由炉料带入高炉的碱金属总量；“碱平衡”是指高炉冶炼过程中碱金属的收支明细表，反应了高炉在冶炼过程中碱金属的去留情况。
锌危害：(1)影响铁矿石和焦炭的冶金性能。
渗入铁矿石和焦炭孔隙中的锌蒸气沉积氧化成氧化锌后，一方面由于体积的膨胀会增加铁矿石和焦炭的热应力，破坏铁矿石和焦炭的热态强度，并导致烧结矿和球团矿的低温还原粉化指数有所提高，焦炭的反应性增加，反应后强度降低；另一方面，锌蒸气也会堵塞铁矿石和焦炭的孔隙，恶化高炉料柱的透气性，给高炉冶炼带来不利的影响。
(2)影响高炉的操作。
锌蒸气在上升过程中被氧化，氧化锌会冷凝黏结在上升管、下降管、炉喉及炉身上部砖衬上或大钟内表面，并形成高锌尘垢，并逐渐转变为高锌炉瘤。
炉喉及炉身上部砖衬上的锌瘤破坏炉料的下降和煤气流的上升，破坏炉料和煤气的正常分布，导致炉况失常。
高炉本体系统危险有害因素分析
高炉本体系统危险有害因素分析高炉本体系统危险有害因素分析-喷煤系统1、煤粉罐——喷吹罐1080m3高炉的喷吹间占地面积10×4m2，在新老厂房间增加一个串罐喷吹系列，煤粉罐——喷吹罐（串罐）的有效容积为17.5m3/个。
其主要危险有害因素如下：（1）火灾爆炸由于静电、火星、动火等，煤粉可能发生燃烧爆炸事故。
（2）窒息由于喷吹罐充压、流化、阻吹全部采用了氮气，一旦氮气泄漏，可能造成人员窒息。
（3）粉尘在泻压过程中，会产生大量的煤粉扬尘，如防护不当，可能对工人的健康造成危害。
2、煤粉仓煤粉仓系技改以前就已有设备，不在本次评价范围之内。
高炉本体系统危险有害因素分析--热风炉系统1、热风炉本体高炉配置3座高温内燃式热风炉，采用高炉煤气为燃料，设置换热装置预热高炉煤气和助燃空气，采用计算机进行操作和控制。
热风炉为悬链式拱顶，拱顶与大墙脱开，使大墙耐火砖能独立膨胀或收缩。
燃烧室为圆形，并配置矩形陶瓷燃烧器。
自立式隔墙为独立结构，与大墙之间不咬砌，隔墙与大墙之间设置滑动缝和膨胀缝，两者之间可以自由滑动和膨胀。
隔墙中下部设置隔热砖。
热风炉上部钢壳喷涂绝热性能良好的不定形耐火材料。
拱顶及热风炉上部高温区采用硅砖，中、下部采用高铝砖和粘土砖。
热风炉内衬设置滑动缝和膨胀缝；热风出口、热风主管三岔口、热风围管三岔口等易破损部位，采用组合砖砌筑；蓄热室砌筑互锁的七孔高效格子砖。
其主要危险有害因素如下：（1）噪音a、混合煤气在炉内燃烧发出强大而剧烈的噪音。
b、机械动力装置在运转时所发出的噪音。
（2）触电热风炉本体内存在大量电驱动设备和装置，且部分需要通过接拉私线，加之炉体布局复杂，若检查不及时，可能存在漏电线路或装置，引发触电事故。
（3）高处坠落热风炉全高38.46m，炉壳内径为Φ7600mm/Φ7720/Φ9220mm。
整座炉体按工艺需要，设置多层工作平台。
在作业过程中，可能存在从楼梯或护栏处坠落。
（4）灼伤热风炉设计风温为1150℃，设计拱顶温度为1300℃，煤气预热温度为140℃，废气最高温度为250℃。
高炉铁水有害元素分析与控制
高炉铁水有害元素分析与控制（山东球墨铸铁管有限公司）摘要分析了铁水有害元素的来源，通过采取多方面烧结配料、生铁含硅量、炉外增硅等措施，降低了铁水中有害元素的含量。
关键词烧结配料生铁含硅量炉外增硅1 前言山东球墨铸铁管有限公司现拥有160吨混铁炉一座、两台10吨工频电炉、五台10吨中频电炉、八台水冷金属型离心机、46米、60米退火炉各一座、四条精整生产线。
现已形成年产球墨铸铁管30万吨的生产能力。
从2009年以来，钢铁市场发生了很大的变化，各种进口铁矿粗粉及国内精粉价格持续上扬，为降低生产成本，烧结大量配加低价位经济料，用于高炉冶炼铁水，高炉铁水中的有害元素和夹杂物含量有所升高，球墨铸铁管的硬度和延伸率受到一定的影响。
2011年以来，通过烧结配料及高炉操作严格控制铁水中的磷、硫、锰、钛、铜、砷、铬等微量元素，供铸管铁水质量得到稳步提高。
2 有害元素的来源高炉铁水中的有害元素主要由冶炼铁水的原燃料带入：焦炭，无烟煤，烧结矿，块矿。
通过对微量元素在铁水中的还原性统计，结果表明：(1)炉料中的磷、砷、铜、铬元素全部进入铁水，在高炉冶炼过程中无法处理。
(2)高炉入炉原燃料中锰、钛元素60%~80%进入铁水，而且锰、钛元素在铁水中含量与高炉铁水含硅量呈正相关性关系。
原始生铁含硅量的提高有助于有害元素含量的升高。
3 不同元素对铸铁管的危害供铸管铁水中一些元素达到一定值会对铸铁管的退火产生一定的影响，进而降低对铸铁管的产品质量：磷是铸铁中的常存元素,它对球墨铸铁的机械性能,尤其是冲击韧性和塑性有明显的不良影响,因此总是作为有害元素对待。
其主要原因是共晶团晶界产生的磷共晶脆相,磷共晶呈多角状分布于共晶团边界,急剧恶化球墨铸铁的力学性能,使球墨铸铁韧性下降;其次是磷阻碍珠光体的分解,又能固溶于铁素体中,这些都能降低韧性。
磷的质量分数每增加0.01%时,脆性转变温度升高4.0～4.5℃。
当磷的质量分数超过0.16%时,脆性转变温度已在室温以上,冲击断口出现脆性断裂。
[教育]有害元素对高炉的危害含量和有效预防措施
![[教育]有害元素对高炉的危害含量和有效预防措施](https://img.taocdn.com/s3/m/3a049b3bd0d233d4b04e6946.png)
莱芜高炉解剖研究：碱金属平衡计算
•入炉原料中碱金属分 布
•产物中碱金属分布
•莱钢3#120高炉碱负荷（碱负荷为M2O的入炉量）为：
• 与全国碱负荷平均在3～4kg/tFe相比，高出45%～60%，处于较高水平。
碱金属平衡小结
3）在石墨晶格上形成使碳的边界连接变弱的一种放电体，这是焦炭反应 性增加的另一个原因。综上所述，无论用哪一种方法增碱，焦炭增碱 后的结果都大致一样，即随着含碱量的增加，焦炭的反应性相应升高 ，焦炭的体积膨胀，强度明显降低，易粉化。
高炉碱金属对铁矿石冶金性能的影响
1. 1）碱金属能明显促进烧结矿的还原，对降低焦比有利。 2. 2）少量碱金属能够提高烧结矿的软熔温度，使得高炉软
氰化钾在622℃熔化，1625℃气化；氰化钠在562℃熔化， 1530℃气化。因此在风口区它们能以气态的形式存在，它 随煤气流向上运动，当温度降低后它们便转变为液态。所 以在炉身下部、炉腰、炉腹和炉缸碱金属氰化物完全可能 以液体的形式出现。
•碱化物在高炉里的行为，我们还应了解它们的相对稳定性。
•高炉中碱金属的循环富集
[教育]有害元素对高炉的危 害含量和有效预防措施
提纲
1. 有害元素在高炉中的影响 2. 碱金属在高炉中的分布-高炉解剖 3. 有害元素的来源-碱金属平衡计算 4. 排减措施
•1碱金属对高炉的危害主要表现
1）提前并加剧CO2对焦炭的气化反应，缩小了间接还原区，扩大了 直接还原区，进而引起焦比升高；降低焦炭的粒度和强度，从而降 低料柱特别是软熔带气窗的透气性，引起风口破损。
携带着碱蒸气，碱金属氰化物和碱金属碳酸盐的高炉煤气在 自下而上的运动过程中，所携带的上述碱化物会沉积在内衬 和炉料上，而来不及反应和沉积的碱金属则随煤气和炉尘从 炉顶排出，大部分未还原的碱金属硅酸盐随炉渣排出。
有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施
有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施l 介绍高炉炼铁原料中的有害元素主要有铅、锌、碱金属等。
高炉锌的循环富集严重影响了高炉的平稳运行和热态的稳定，渗入炉衬的zn蒸汽在炉衬内冷凝下来，造成高炉炉缸炉底砖衬上涨，风口大套上翘开裂、中套上翘变形、炉皮开裂、炉缸水温差上升等一系列后果，严重危害一代高炉寿命。
通过控制入炉原料有害元素含量，优化高炉操作，减少有害元素在高炉内循环富集，取得一定效应。
本文以新钢8#1050m。
高炉为例。
2 有害元素的来源通过对原燃料检测成份分析可以看出，碱金属来源主要来焦炭，其次是烧结矿和球团矿，而zn的来源，主要是山上球团厂球团矿和烧结矿。
zn的主要来源是生产烧结矿、球团矿的精矿粉，非法贸易商将从瓷砖灰中回收的金属材料添加到浓缩粉末中，使原料Zn含量大大提高。
3 对高炉的影响(1)有害元素破坏砖衬及炉体。
2004年3月份开始，陆续发现风口中套变形，继而出现大套法兰上翘开裂套冒煤气现象，随着气体泄漏的明显发展，炉膛和炉皮最终会开裂。
(2)造成炉皮开裂，冷却板损坏。
由于有害元素在炉内富集，在炉身中下部软融带附近，有害元素吸附或渗透进入砖缝，造成砖衬被侵蚀和异常膨胀，将冷却板暴露在高温气流中，容易受到冲击和损坏。
随着原燃质量下降，有害元素入炉增加，在内的富集增加，对砖衬的破坏力度加大。
造成炉皮开裂的主要原因是使用含Zn高的原料的结果，从风口粘结物取样分析可知，zn在炉知富集是造成炉缸炉皮开裂的主要原因。
(3)均压、管路堵塞。
由于zn含量大幅增加，随煤气排出的zn增加，随煤气逸出的zn元素，均压管管道中的粘合，造成管路堵塞。
2006年问_次发生管路堵塞现象，经过吹扫管路，立刻恢复正常均压。
(4)造成炉缸，炉底侵蚀速度加快。
碱金属，zn等有害元素易在炉内循环富集，K、Na用液体或固体粉末化合物粘附在炉衬上，以破坏砖衬里，zn则以蒸汽形式渗入砖衬缝隙中，冷凝氧化成ZnO后体积膨胀损坏内衬，使高温铁水能够顺利渗入砖缝，造成水温差上升。
高炉本体系统危险有害因素分析(炉顶系统)
高炉本体系统危险有害因素分析(炉顶系统)1、摆动溜嘴受料斗受料斗接受上料皮带运来的炉料。
(1)高空坠落由于受料斗处在高炉最顶部，在检查、检测、修理过程当中，涉及到高空作业，如工人防护措施不到位，可能发生高空坠落。
(2)粉尘受料斗在受料过程当中，有一定粉尘产生，对检查检测、修理人员的健康可能造成一定危害。
(3)其它伤害在检测、修理过程当中空间狭小，工作不便，在使用机械工具时,可能发生机械伤人，工具伤人。
此外，由于站位不方便，工人可能滑倒、摔伤。
2、料罐料罐有效容积20m3,料罐内安装有Y射线料位仪，为料罐发出料满、料空信号。
(1)中毒、窒息料罐为密封容器，在更换耐磨衬板过程当中，由于通风不良，工人作业时间过长，可能发生窒息。
(2)高空坠落由于料罐所处位置较高，在检查、检测、修理过程当中，涉及到高空作业，如工人防护措施不到位，可能发生高空坠落。
(3)其它伤害在检测、修理过程当中空间狭小，工作不便，在使用机械工具时,可能发生机械伤人，工具伤人。
此外，由于站位不方便，工人可能滑倒、摔伤。
3、溜槽传动齿轮箱传动齿轮箱是水冷气封式重型传动齿轮箱，采用工业净化进行闭路循环冷却，用水量40m3∕h(包括热交换器及补充用水)，水温≤40o C o为了防止炉尘进入齿轮箱内，当炉喉压力波动时，适当通N2于箱内，最大用量约1500Nm3∕h°通过对工艺参数性能的分析，溜槽传动齿轮箱可能对人造成伤害的危险因素大致可以分为以下几类：(1)中毒、窒息a、在进入齿轮箱进行检测、修理时，由于修风点火后，还残余煤气，或用空气置换后，还残余氮气，可能引起煤气中毒，或氮气窒息事故。
b、当齿轮箱停水时，可能造成大量煤气泄漏，发生煤气中毒事故。
c、当传动齿轮箱温度过高时，可能造成煤气和氮气泄漏，发生中毒、窒息事故。
d、齿轮箱阀门、上下密封圈由于老化或其它原因，密封不紧，可能造成煤气和氮气泄漏，发生中毒、窒息事故。
e、氮气压力过高或过大，都有可能造成煤气和氮气泄漏。
烧结矿中有害元素对高炉的危害和抑制
烧结矿中有害元素对高炉的危害和抑制高炉是冶金炼铁工艺中的重要设备，能够把原料如铁矿石炼制成铸铁和钢铁，具有重要的经济和社会意义。
然而，在高炉生产过程中，烧结矿中的有害元素会对炉内的化学反应产生影响，造成炉料堵塞、炉墙侵蚀、炉渣品质下降等问题，对炉子运行、产量及铁水质量带来危害，其对高炉的抑制也是十分重要的。
一、高炉生产中烧结矿有害元素的来源高炉炼铁的原料主要是矿石和焦炭，其中矿石中的有害元素是炼铁行业所面临的主要问题之一。
在高炉生产过程中，烧结矿中的有害元素会对炉内的化学反应产生影响，造成炉料堵塞、炉墙侵蚀、炉渣品质下降等问题，对炉子运行、产量及铁水质量带来危害。
烧结矿中的有害元素的来源一般是矿石中所含的有害元素，如硫、磷、铜、锌、镍等，还有烧结过程中吸附的有害元素，如氯、碱金属等。
二、烧结矿中有害元素对高炉的危害1、硫硫是烧结矿中最主要的有害元素之一。
当硫进入高炉中，它会与铁、焦炭发生反应，形成铁硫化物，交互作用会导致炉内温度下降，燃烧失调，炉渣流动性差等问题。
同时，硫还会造成铁水质量下降，甚至导致铸造中铁铸件断裂、孔洞等问题，严重影响了炼铁质量。
2、磷磷在烧结矿中常以磷酸化合物的形式存在，当烧结矿中的磷含量超过一定的限制时，容易对产生偏铁鱼、振落、炉墙侵蚀及炉气特性发生影响。
另外磷含量超过限制时，也会导致炼铁成本增加，因为过多的磷需要通过钙、镁等不含磷的材料来削减。
3、铜、锌、镍等烧结矿中还含有一些其他有害元素，如铜、锌、镍等，它们能够影响生铁的质量，因为这些元素会妨碍所需的化学反应的进行和生铁的结晶行为。
如果烧结矿中含有太多的这些元素，那么将会导致生铁中这些元素的含量增加，这将会影响这些元素的终末用途，从而限制产生符合标准的产品。
三、抑制烧结矿中有害元素的措施为了减少烧结矿中有害元素对高炉带来的危害，需要采取措施，抑制这些元素的含量，以确保高炉的正常运行和冶炼质量。
目前，常用的方法是采取改善烧结的工艺条件、精选矿石、还原剂等，以及加入一些抑制剂来减少有害元素的含量。
炼铁高炉入炉原料中有害微量元素分析解决方案工作报告
炼铁高炉入炉原料中有害微量元素分析解决方案工作总结报告一、背景简介Na2O、K2O、Zn、PbO、As、CuO等被统称为有害微量元素，广泛存在于各种天然炼铁用物料中，通过造球或烧结进入高炉，是高炉生产的有害成分：Na2O、K2O对高炉炉衬有浸蚀；Na2O、K2O、ZnO很轻，在冶炼过程中，随除尘管道排出，在除尘灰循环利用中，周而复始的富积，不仅浪费能源，甚至堵塞管道；PbO还原后，沉积在炉底，使炉底升高；As2O3、CuO还原后，一部分进入铁水，影响生铁的质量。
随着钢铁行业经营形势进一步恶化，公司为降低铁前成本，开始大批量采购经济料和使用回收含铁废料，外购铁矿石、球团矿、焦炭、煤以及含铁杂料中有害微量元素对高炉生产的巨大危害也随之而来。
面对这一境况，公司领导要求能够及时、准确对高炉入炉原料中有害微量元素进行分析，为高炉顺行提供数据支持。
2010年底，在我处工作会上，时任处长的李朝玺同志就已提出对进厂铁矿石、球团矿分析Na2O、K2O、Zn、PbO、As2O3、CuO等微量元素，以满足公司生产的需要。
2012年初公司又下发新的产品检验要求，要求对含铁杂料、焦炭、煤灰等物料中有害微量元素进行检验，欧阳琦副处长提出，将各种高炉入炉料有害微量元素成份检验合并成检测体系，并按2011年3月下发的产品标准严格考核。
现状以及项目开发的目的和意义1.现状（1）Na2O、K2O、Zn、PbO、As、CuO等检验项目在各种物料中的含量都很微少，想要准确测定微量或痕量的元素，一般都采用ICP分析或原子吸收分析方法。
这两种方法首先都需对待分析样品进行溶解，溶解的过程比较漫长，分析过程稍有差池就会造成分析失败，检验周期长、操作复杂也是这两种方法不可避免的缺点，对于大批量的进厂铁矿石、球团矿、焦炭、煤灰、含铁废料检验，已很难适应快速生产节奏的需要。
（2）X荧光仪分析速度快、对样品要求相对简单，在2011年已成功开发出铁矿石、球团矿微量元素快速分析方法，但该方法只适用于物质成份含量简单且相对稳定的铁矿石品种，焦炭、煤灰、含铁杂料等新品种因物相组成不同、成份结构复杂，不能简单用一种方法分析检验，需要一整套的系列分析解决方案，有针对性的对各种物料使用最为合适的分析方法。
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。
有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施
有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施高炉是用于将铁矿石转化为铁的主要设备之一，其正常运行和生产过程中具有一定的技术要求和生产规律。
高炉喂料、制渣、产铁过程中，存在许多有害元素，如硫、磷等，这些元素会对铁水质量、高炉衬材损耗以及高炉冶炼效果产生负面影响。
因此，为了保证高炉的稳定高效运行，必须对这些有害元素进行控制和限制，使其达到安全可控的水平。
本文将着重探讨有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施。
硫、磷元素对高炉炼铁的影响硫元素对高炉炼铁的影响硫是铁矿石中的一种常见元素，当硫进入高炉后，会全部或部分地进入铁水中，钢水中含硫量过高会导致铁水脆性增加，导致铸件质量下降。
此外，硫还会引起钢铁中间夹杂物的形成，降低了钢材的力学性能，使铁水的流动性变差，铸件铸造性能极差。
磷元素对高炉炼铁的影响磷是更为广泛存在于铁矿石中的一种元素，但高炉的炼铁过程中，磷和铁矿石中的其他元素不同，它在高温状态下很难被还原或蒸发，会大部分沉积在渣中，成为高炉制渣的主要元素之一。
然而，磷元素会导致铁的熔点降低，熔体变“稀”，熔点越低，质量越差。
高炉的炼铁过程中，高温和有机物质的存在也增加了磷的还原反应率。
控制措施在高炉炼铁的生产过程中，有害元素的控制是必不可少的一环。
下面将介绍一些常用的控制措施。
调整原料成分高炉熟料中的有害元素主要来源于铁矿石中，而铁矿石的含硫、含磷量的高低对高炉冶炼过程有很大的影响。
因此，一个有效的控制措施就是调整原料成分。
可以根据熟料化验分析结果预先掌握熟料成分，对成分含有过高有害元素的铁矿石进行挑选和筛选，或者采用掺混矿的方法控制高炉熟料的含硫、含磷量。
清洗高炉和加入流化剂在高炉生产过程中，很多有害元素都会在炉壁上结合和析出。
为了保证高炉正常运行和生产，必须定期对高炉进行清洗。
此外，加入流化剂，可以起到一定的促进还原反应和控制有害元素的效果。
在加入流化剂的过程中，可以调整流化剂的配比和添加时间，以达到较好的控制效果。
高炉有害元素利用分析
高炉有害元素的分析一、有害元素的来源通过对原燃料检测成份分析可以看出：1、碱金属来源主要来焦炭，其次是烧结矿和球团矿；2、Pb、Zn的来源，主要是球团矿和烧结矿。
Pb、Zn的主要来源是生产烧结矿、球团矿的精矿粉。
二、对高炉的影响1、有害元素破坏砖衬及炉体。
原料中的Zn如果长期超标，就会使高炉中Zn富集大量，随着生产的持续进行，Pb、Zn等在高温下就会渗透进入炉缸耐材砖缝，严重时会使风口中套变形，甚至会出现大套法兰上翘开裂冒煤气现象，并伴随煤气泄漏明显发展最终造成炉缸炉皮开裂。
2、造成炉皮开裂，冷却板损坏。
由于有害元素在炉内富集，在炉身中下部软融带附近，有害元素吸附或渗透进入砖缝，造成砖衬被侵蚀和异常膨胀，使冷却板暴露在高温气流中易受冲击而损坏。
随着原燃质量下降，有害元素入炉增加，在内的富集增加，对砖衬的破坏力度加大。
造成炉皮开裂的主要原因是使用含Zn高的原料的结果，从风口粘结物取样分析可知，zn在炉知富集是造成炉缸炉皮开裂的主要原因。
3、造成炉缸，炉底侵蚀速度加快。
碱金属，Zn等有害元素易在炉内循环富集，K、Na以液态或固态粉状化合物粘附在炉衬上破坏砖衬，Zn则以蒸汽形式渗入砖衬缝隙中，冷凝氧化成ZnO后体积膨胀损坏内衬，使高温铁水能够顺利渗入砖缝，造成水温差上升。
4、破坏焦炭强度，炉况顺行度下降。
碱金属的吸附首先从焦炭的气孔开始，而后逐步向焦炭内部扩散随着焦炭在碱金属蒸汽内暴露的时间延长，碱金属的吸附量逐渐增多，焦炭基质部分扩散的碱金属会侵蚀到石墨晶体内部，破坏原有的结构，使焦炭产生较大的体积膨胀，导致焦炭破碎，焦炭反应性增加，反应后强度降低。
5、致使高炉结瘤，严重影响高炉的生产。
大量研究表明，碱金属是高炉炉瘤形成的主要原因。
碱金属氧化物在高炉下部被还原为K、Na蒸气或生成K(Na)CN，随煤气上升到高炉上部，同炉衬发生反应，使砖衬软化和熔融，黏结粉料。
不断进行，就会逐渐形成炉瘤或结厚。
原料中含有较多碱金属，加上操作制度不合适，原料粉末多，炉渣排碱能力差，高炉便会出现频繁结瘤现象。
高炉项目毒性危害分析
高炉项目毒性危害分析背景介绍高炉是一种冶炼设备，用于将铁矿石等原料转化为钢铁。
高炉项目一般都是大型工程，其建设及运营会对环境造成一定的影响。
调查和研究表明，高炉项目可能会产生一些毒性危害，例如粉尘、有害气体等，对环境和人类健康都会造成潜在的影响。
因此，我们需要进行高炉项目毒性危害分析，以便更好地了解高炉项目的影响，采取相应的防控措施，保障环境和人类健康。
毒性危害分析粉尘危害高炉项目中的铁矿石等原料经过混合、炼制等过程后，会产生大量的粉尘。
这些粉尘会漂浮在空气中，被人吸入体内，从而对呼吸系统造成一定的危害。
另外，粉尘还会对环境造成污染，导致土地受损、植物枯萎等问题。
因此，在高炉项目建设及运营过程中，需要采取措施减少粉尘的产生和扩散，保障环境和人类健康。
有害气体危害高炉项目中的炉况、料型、氧气含量等因素都会影响有害气体的产生和排放。
例如，烟气中可能会含有二氧化硫、一氧化碳等有害气体，对环境和人类健康都会造成一定的危害。
为了减少有害气体的产生和排放，高炉项目需要采取相应的措施，包括优化炉况、节约能源等。
社会危害高炉项目建设及运营还可能对社会造成一定的负面影响。
例如，项目可能会占用大量的土地、影响周边居民的生活等。
因此，在项目建设之前，需要进行充分的社会风险评估，并采取措施保障周边居民的生活和环境。
防控措施为了减少高炉项目的毒性危害，需要采取相应的防控措施。
首先，需要在项目建设之前进行充分的环境风险评估和社会风险评估，以便充分了解项目可能带来的影响。
其次，需要在项目建设及运营过程中，采取相应的措施减少粉尘和有害气体的产生和排放。
这包括合理设置设备、采用先进的生产工艺、优化炉况等。
最后，需要保障周边居民的生活和环境，包括加强环境监测、提供公开透明的信息、妥善处理环境问题等。
结论高炉项目毒性危害分析是项目建设和运营的必要环节，可以帮助我们更好地了解项目的影响，并采取相应的防控措施，保障环境和人类健康。
在分析过程中，需要充分考虑粉尘、有害气体等方面的危害，并采取相应的防控措施，包括优化工艺、合理设置设备等。
高炉项目毒性危害分析
高炉项目毒性危害分析高炉项目毒性危害分析高炉项目在生产过程中涉及大量的原料、燃料和工艺流程，同时伴随排放与治理、操作人员防护和环境监测等问题。
本文将围绕这些问题展开分析，以明确高炉项目的毒性危害。
1.原料与燃料高炉项目的主要原料包括铁矿石、焦炭和石灰石等。
其中，铁矿石是主要的含铁元素来源，焦炭则用于提供热量和还原剂，石灰石则用于降低炉渣的熔点。
这些原料和燃料的质量、数量和粒度等指标都会影响到高炉的运行效果和排放。
2.工艺流程高炉工艺流程包括原料准备、燃料添加、高炉操作、炉渣处理和煤气净化等环节。
在原料准备过程中，铁矿石、焦炭和石灰石等原料需要经过破碎、筛分和混合等处理；燃料添加环节则是在高炉内加入焦炭等燃料；高炉操作环节是通过控制温度、压力和气氛等因素来达到生产目的；炉渣处理环节是将炉渣进行分离和回收；煤气净化环节则是去除煤气中的有害成分并回收利用。
3.排放与治理高炉项目在生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物等污染物。
废气中主要包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害气体，废水中则含有大量的悬浮物、酚类和氰化物等有害物质，固体废弃物则主要是炉渣和粉尘等。
针对这些污染物，目前主要的治理技术包括燃烧控制技术、废弃物处理技术和回收利用技术等。
然而，这些技术也存在一定的优缺点，例如燃烧控制技术可以减少二氧化碳排放，但会增加氮氧化物排放；废弃物处理技术可以有效去除有害物质，但处理成本较高；回收利用技术可以降低资源浪费，但回收率有待提高。
4.操作人员防护高炉项目的操作人员在生产过程中面临着多种有毒物质的风险，包括粉尘、有害气体和高温等。
为了减轻这些有毒物质对操作人员的影响，应采取一系列防护措施，例如提供个人防护装备、加强生产设施的维护保养、建立安全操作规程等。
此外，还应定期对操作人员进行健康检查和培训，以提高他们的自我保护意识和能力。
5.环境监测环境监测是高炉项目毒性危害管理的重要环节之一。
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策【摘要】钢铁行业是一个重要的能源消耗行业，然而在生产过程中也会产生大量的污染物。
本文从钢铁行业中主要污染物的危害和来源两个方面入手，详细分析了二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物、废水污染以及固体废弃物对环境的危害和产生原因。
接着针对每种污染物提出了相应的防治对策，包括加强排放监控、技术升级和治理措施等。
最后强调了加强钢铁行业污染物监测和治理工作的重要性，指出发展绿色环保技术将是促进钢铁行业可持续发展的关键。
通过本文的分析，希望能够引起社会对钢铁行业环境污染问题的重视，促进行业可持续发展。
【关键词】钢铁行业、污染物、危害、来源、二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物、废水污染、固体废弃物、防治对策、监测、治理、绿色环保技术、可持续发展。
1. 引言1.1 钢铁行业中主要污染物的危害钢铁行业是我国重要的工业部门之一，但同时也是重要的污染源之一。
钢铁生产过程中产生的污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物、废水和固体废弃物等。
这些污染物对环境和人类健康造成了严重的危害。
二氧化硫是钢铁行业中主要的排放物之一，其会导致酸雨的形成，损害植被、土壤和水体，影响农作物生长，对生态系统造成破坏。
二氧化硫还会对人体呼吸系统和皮肤造成伤害，引发呼吸道疾病和皮肤病。
氮氧化物的排放也是钢铁行业所面临的重要环境问题。
氮氧化物会通过大气传播，形成臭氧和酸雨，对环境造成污染，影响大气透明度，危害人类健康，加速大气温室效应，加剧全球气候变化。
钢铁行业中主要污染物的危害十分严重，必须采取有效的措施进行治理，减少对环境和人类健康造成的负面影响。
1.2 钢铁行业中主要污染物的来源1. 生产过程中的排放：钢铁生产过程中会产生大量的废气和废水，其中含有二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物等污染物。
这些污染物的排放主要来自燃煤、燃油和其他燃料的燃烧过程，以及熔炼金属和矿石等过程中的化学反应。
2. 原材料和辅助材料的污染：钢铁行业需要大量的原材料和辅助材料，如铁矿石、焦炭、石灰石等，这些材料中可能含有重金属、有机物等有害物质，一旦进入生产过程就会造成污染。
烧结矿中有害元素对高炉的危害和抑制
在高炉生产中，钾、钠、锌存在两个循环，第一个循环是高炉内部的小循环，第二个循环是烧结—高炉的大循环。
通过上表可看出，原料中的钾、钠、锌的量是相对稳定但不可控，要控制其富集减少对高炉的危害就是要打破第二个循环，减少高炉布袋灰、烧结机头灰等高碱、高锌灰的循环使用。
以下是我公司布袋灰、烧结机头灰的有害元素成分分析：
表2 北区试样灰中有害元素含量（%）
表3 南区450m3高炉系统试样灰中有害元素含量（%）
表4 南区1780m3高炉系统试样灰中有害元素含量（%）
11月份锌负荷为2.67 kg/t，比3月份的1.33 kg/t上升了1.34 kg/t，较1kg/t的标准超1.67kg/t。
从炉料结构分析，11月份1780 m3高炉入炉原燃料带入的碱金属及锌含量分别占碱负荷、锌负荷的比例如下图所示：
从上述图表看，46.78%的碱金属来自烧结矿， 24.52%来自煤粉，16.63%来自焦炭，12.06%来自球团和块矿。
66.21%的锌是来自烧结矿，32.51%来自焦炭，而其它仅占1.28%。
烧结矿仍然是碱金属和锌的主要来源。
6. 结论
自碱金属控制措施和排碱制度实施以来，碱负荷有了大幅下降，而11月份锌负荷较3月份高1.34 kg/t，除焦炭锌含量升高外，烧结矿带入的锌含量亦高出0.8 kg/t，其主要原因是11月份烧结配加了锌含量较高的转炉除尘灰和重力灰。
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策
钢铁行业中主要污染物分析及防治对策钢铁行业污染是我国污染治理的瓶颈之一。
钢铁行业废气、废水、固体废物等污染物从生产过程中和尾气中排放，其中主要污染物包括二氧化硫、NOx、氮氧化物、烟粉尘、重金属、氨气等。
一、废气主要污染源及防治对策1.二氧化硫：钢铁高炉、转炉、退火炉等设备中产生二氧化硫，如采用湿法脱硫技术，可将废气中的二氧化硫含量减少80%以上。
2.NOx：主要来自窑炉、燃气燃烧、炉顶喷煤等过程，如采用SCR脱硝技术、SNCR脱硝技术、低氧燃烧技术等，可大幅减少NOx排放。
3.氮氧化物：主要来自氧气转炉、电弧炉和焦炉、烧结机等炉火葬场，采用深度处理技术可将氮氧化物减少60%左右。
二、废水主要污染源及防治对策1.废水：钢铁厂中的废水是由生产过程中的冷却水、洗涤水、工艺废水、冷却塔排水混合产生的，其中污染物包括铁、锌、铜、镉、铬、镍、铝等。
采用污水处理技术，如化学沉淀、生物处理、膜分离等，可达到将废水处理成为环境安全排放的目的。
2.再生水：钢铁行业中，再生水是有可以回收利用的资源。
将废水经过处理，清洗过的废水回收再利用于工业和生活中，可最大程度地降低水资源的消耗。
3.雨水收集：钢铁行业雨水收集技术是一种有效的减少水资源消耗的技术。
通过合理设计和管道的出口装置，可以收集利用库容大量的雨水。
三、固体废物主要污染源及防治对策1.饱和危险废物：饱和危险废物主要来自废水处理过程，这些废物既含有有机物，又含有重金属离子等有毒物质，无法直接进行处理，需要进行集中处理，达到减少环境污染的目的。
2.工业分泌废物：钢铁行业生产需要用大量的铁和钢原料，这些原料和生产过程中产生的废料和污染后的机械部件带来大量的固体废物。
采用焚烧技术、重组技术、回收技术等进行无害化处理和循环利用。
3.矿渣：钢铁行业中产生的高炉矿渣，需要进行分类和处理，达到无害化处理的目的，同时对于矿渣中的铁、钢、铜等金属所含的资源进行回收再利用。
以上就是钢铁行业中主要污染物及其防治对策，通过这些技术的应用，可以实现钢铁行业从产业链的每个环节到环保处理后的产品，从源头控制污染，实现生产经济效益和环境保护的双赢。
高炉有害元素研究
高炉有害元素研究高炉是钢铁生产质量和效率的重要基础，同时也是对环境有害物质排放量的重要源头之一。
高炉废气中的有害元素是其最重要的污染成分，其会造成空气污染、水污染和土壤污染，给人类健康和环境带来严重危害。
首先，高炉废气中的有害元素主要有氮氧化物、硫氧化物、二氧化硅、氯化物以及颗粒污染等。
如氮氧化物可在过热条件下与水蒸气反应生成硝酸酯，对空气中的氧含量有影响；硫氧化物可通过燃烧矿产物或煤炭气化形成，可损害大气中的臭氧层；二氧化硅可致使植物及动物的生长受阻；氯化物可生成的亚硝酸盐可以进入动物体内并影响神经系统，长期暴露可能引发肺癌等；而颗粒污染又主要由有害金属、有机烃以及碳素物质所构成，其特殊性质可致使其附着在肺部，影响人体的呼吸系统。
此外，高炉作为有害元素的污染源也会产生其他的有害物质，比如硫化氢、硫酸根离子以及固态颗粒物等。
硫化氢是高炉中毒性最强的物质之一，一次性接触数百毫克可导致即时死亡；硫酸根离子在空气中可形成酸雨，引发土壤酸化和植物减产；而固态颗粒物较大，其粒径较小，可容易进入人体及植物细胞，严重时可影响生物的新陈代谢，引发肺癌等疾病。
为了解决高炉有害元素的污染问题，一些改善措施已经被提出，比如 re-cycling the gas(循环废气)、adopting advanced technologies(采用先进技术)、improving turbine efficiency(提高汽轮机效率)、heat recovery(热回收)以及 using heat-resistant materials(使用耐热材料)等。
其中，采用循环废气技术可以重复利用污染物，减少污染的产生；而采用先进技术则可有效提高锅炉的效率，减少使用能源；同时，采用热回收技术可有效恢复热能，减少热量损失；此外，选用耐热材料也可以减少有害物质的排放，达到节能减排的目的。
总之，钢铁行业中高炉有害元素的污染越来越受到重视，相关政策及法规也将持续不断的完善。
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第45卷第1期2019年2月包钢科技Science and Technology of Baotou SteelVol．45，No．1February，2019包钢高炉有害元素现状及其控制分析*?郑占斌（内蒙古包钢钢联股份有限公司炼铁厂，内蒙古包头014010）摘要：文章针对包钢炼铁厂高炉入炉有害元素碱金属、锌、硫、磷负荷等进行了详细的计算分析，摸清了各高炉入炉有害元素的主要来源及所占比重。
从理论上阐述了有害元素对高炉冶炼产生的影响，并根据包钢原料条件提出了相应的有害元素控制措施，为包钢炼铁生产中有害元素的控制提供技术指导。
关键词：高炉；碱金属；锌负荷；控制措施中图分类号：TF54文献标识码：B文章编号：1009－5438（2019）01－0019－05Current Situation and Control Analysis for Harmful Elements inBlast Furnace of Baotou SteelZheng Zhan－bin（Iron－making Plant of Inner Mongolia Baotou Steel Union Co．，Ltd．，Baotou014010，Inner Mongolia AutonomousＲegion，China）Abstract：In this paper，the loads of harmful elements such as the alkali metal，zinc，sulfur and phosphorus in blast furnace of Iron－making Plant of Baotou Steel are calculated and analyzed in detail．Besides，their main sources and pro-portion in each blast furnace are found out．The influences of them on blast furnace process are expounded theoretically and the corresponding control measures for them are put forward according to the raw material condition of Baotou Steel，which could provide the technical guidance for controlling them in iron making process of Baotou Steel．Key words：blast furnace；alkali metal；zinc load；control measures冶炼优质生铁需要铁矿石中硫、磷、碱金属、锌、砷、锡等有害元素杂质含量尽可能少，原燃料中的碱金属、锌等有害元素在高炉内的循环富集给高炉生产操作带来不利影响，减少原燃料中的有害元素含量不但可以减轻其对焦炭、烧结矿和球团矿质量的影响，减少高炉熔剂的用量和渣量，而且可减轻炼钢铁水预处理工作量，并为冶炼纯净钢和洁净钢创造条件。
包钢炼铁厂目前有5座高炉，总容积11400m3，近几年通过不断的技术改造和创新，在冶炼特殊矿方面，各项技术经济指标有了质的飞跃和提高，但同国内同类型先进高炉相比仍有一定差距。
由于受包钢所掌握资源限制，高炉使用原料品种复杂繁多，使得入炉原料有害元素负荷呈现明显的上升趋势。
为了避免高炉入炉料有害元素对高炉冶炼造成影响，我厂从基础工作做起，严把原料关，严格控制入炉各种有害元素含量，通过精细管理，达到高炉生产顺行、高产的目的。
*收稿日期：2018－05－30作者简介：郑占斌（1982－），男，内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗人，工程师，现从事高炉生产管理工作。
DOI:10.13647/ki.btgkj.2019.01.006包钢科技第45卷1包钢高炉碱金属分析控制1．1高炉入炉碱金属负荷分析按照大型高炉有害元素控制标准，入炉原燃料带入碱负荷应小于2.2kg/t，很多高炉由于自身原料的特点，入炉负荷早已超出了行业控制标准。
表12017年包钢炼铁厂高炉入炉碱负荷kg/t 炉号烧结带入球团带入澳矿带入焦炭带入煤粉带入入炉碱负荷1#高炉3．6380．8700．0770．8940．2765．5993#高炉3．8760．7900．0811．1470．2455．8444#高炉3．5060．9890．0600．7390．2955．4615#高炉3．6520．7870．0730．8950．2865．5456#高炉3．5690．9540．0580．8300．2875．569根据表1可知，包钢炼铁厂高炉入炉碱负荷主要由烧结矿带入，占比约65.08%，球团矿带入量占比约15.70%，焦炭带入量占比16.03%。
1．2碱金属对高炉的危害（1）破坏焦炭质量，影响炉矿顺行。
碱金属的吸附首先从焦炭的气孔开始，而后逐步向焦炭内部基质扩散，随着焦炭在碱金属蒸汽内暴露的时间延长，碱金属的吸附量逐渐增多，向焦炭基质部分扩散的碱金属会侵蚀到石墨晶体内部，破坏原有的层状结构，产生层间化合物，使焦炭产生较大的体积膨胀，导致焦炭破碎，焦炭反应性增加，反应后强度降低，炉况顺行度变差［1－2］。
（2）破坏烧结矿、球团矿质量，影响炉矿顺行。
主要表现在烧结矿中的碱金属使烧结矿的中温还原粉化率增加，从而影响高炉料柱的透气性，对高炉顺行造成影响。
此外，碱金属时会使软熔温度区间变宽，导致压差相应升高，渣铁滴落困难，对高炉冶炼不利。
主要体现在对球团矿还原膨胀率的影响。
造成高炉料柱透气性变差，高炉难行［3－4］。
（3）造成炉缸、炉底侵蚀速度加快。
碱金属易在炉内循环富集，液态碱金属碳酸盐沿碳砖砖缝进入碳砖里与碳发生反应，生产的碱金属蒸汽沿空隙进一步向碳砖内部渗入并通过晶格扩张，碱金属与碳作用形成的层间化合物，引起膨胀，导致碳砖组织的破坏。
其次，碱金属能降低高炉内碳被CO2氧化的温度，在没有碱金属的存在时，反应在1000ħ以上才能剧烈进行，当有碱金属存在时，反应在900ħ就开始剧烈进行，且氧化速率提高几倍，从而加速碳砖的化学侵烛。
最后，在炉缸845 900ħ的温度区域产生一富碱层，该碱层是由含碱金属蒸汽的炉缸煤气在上述温度范围冷凝分离出来的高浓度碱溶液，这种碱溶液会使炉缸碳砖体在竖直方向和水平方向都产生较大的体积膨胀，导致炉缸碳砖产生环缝，造成炉缸的恶行膨胀。
（4）碱金属对高炉的另一个危害就是造成高炉结瘤。
碱金属被认为是造成高炉结瘤的主要因素之一。
在高炉上部氰化物被氧化并在炉衬表面逐渐形成一层粘稠的碱金属渣，炉料中的细小颗粒就粘附在它上面，最后，粘稠的渣相吸收更多碱金属并结晶出硅铝酸钾，形成炉瘤。
但基本都跟碱金属在高炉内的循环富集有关。
特别是在入炉碱金属负荷较高的时候尤为明显。
1．3碱金属危害的控制措施（1）严把原燃料质量，保证入炉碱负荷达到允许的范围。
目前包钢炼铁主要的铁料是白云鄂博铁矿，其中K、Na含量较高，为了降低碱金属入炉量，必须严格控制白云鄂博铁矿的配加比例。
（2）高炉操作采用高压控制手段。
通过提高炉顶压减少碱金属的气化量，减少循环富集，从而通过炉渣带出的碱金属量增加。
（3）增加烧结矿中MgO含量。
考虑到碱金属对高炉带来许多不利因素，通过提渣中MgO含量可降低渣中K2O、Na2O活度，提高炉渣排碱能力。
（4）控制好炉渣碱度。
通过降低炉渣碱度到1.05 1.10之间，炉渣流动性良好，对排碱有利。
（5）合理控制气流分布。
根据冷却壁、炉衬温度的变化情况以及炉况表现，通过疏松边缘等措施，防止炉墙结厚，同时及时调整负荷，减少粘结物对高炉生产的影响。
根据对入炉烧结矿、球团矿、澳矿、燃料以及熔剂中碱金属含量的调研分析得出目前包钢高炉入炉平均碱金属负荷为5.5kg/t，远高于标准入炉碱金02第1期包钢高炉有害元素现状及其控制分析属负荷3kg/t的水平，因此，入炉碱金属负荷必须加以稳定控制。
2包钢炼铁厂高炉锌元素分析控制2．1高炉入炉锌负荷分析根据对入炉烧结矿、球团矿、澳矿、燃料以及熔剂中锌含量的调研分析得出目前包钢高炉入炉平均锌负荷为1.0kg/t，远高于标准入炉锌负荷0.15kg/t的水平。
表22017年包钢炼铁厂高炉Zn负荷kg/t 炉号烧结带入球团带入澳矿带入煤粉带入焦炭带入入炉Zn负荷1#高炉0．7400．5370．0160．0040．0151．3093#高炉0．7300．4110．0160．0040．0151．1754#高炉0．3880．3420．0130．0040．0120．7555#高炉0．7580．4800．0160．0050．0151．2686#高炉0．3930．2850．0120．0040．0170．705根据表2分析可知，包钢炼铁厂高炉入炉Zn负荷主要由烧结矿和球团矿带入，其中烧结矿带入占比约57.11%，球团矿带入占比约39.92%。
2．2锌对高炉的影响锌对高炉生产带来的危害主要有造成结瘤、侵烛炉衬、破坏铁矿石和焦炭的冶金性能三个方面。
（1）造成高炉结瘤。
ZnO蒸汽在上升过程中，ZnO会冷凝粘结在上升管、下降管、炉喉及炉身上部砖衬上，导致炉顶压力异常，严重时使煤气管道受损。
冷凝粘结在砖衬上形成高Zn尘垢，这些高Zn 尘垢在条件具备时就转变为高Zn炉瘤。
这些锌炉瘤含ZnO一般都在60%以上，部分Zn炉瘤的ZnO 含量可以达到90%以上。
这些Zn瘤破坏炉料的下降和煤气流的上升，使煤气分布失常，导致炉况失常。
Zn瘤滑落时又会引起风口灌渣和烧坏。
（2）侵烛炉衬。
渗入炉衬砌缝和孔隙中的ZnO 蒸汽沉积氧化，体积膨胀使砖衬受到破坏甚至炉壳开裂。
单就对炉衬的侵烛来说，Zn对炉衬的侵烛作用远小于碱金属对炉衬的侵烛作用。
（3）破坏铁矿石和焦炭冶金性能。
渗入铁矿石和焦炭的孔隙中Zn蒸汽沉积氧化成ZnO后，一方面由于体积的膨胀（锌的密度为7.13g/m3，氧化锌的密度5.789g/m3）会增加铁矿石和焦炭的热应力，破坏铁矿石和焦炭的热态强度，使烧结矿和球团矿的低温还原粉化指数（ＲDI－3.15）有所提高，焦炭的反应后强度（CSＲ）有所降低。
同时也会堵塞铁矿石和焦炭的孔隙，恶化高炉料柱的透气性，给高炉冶炼带来不利的影响。
2．3高炉锌危害的控制措施（1）严把原料质量关。
含铁原料的进厂和入炉把关是控制各种有害元素最有效的办法，在原料的采购过程中，应按供货质量标准要求对原料中的Zn 含量进行严格控制，以降低进厂原料中的锌含量。
根据调研分析巴润矿、自产矿中锌含量较高，在后期的优化配矿中应该考虑合理利用锌含量较高的铁料，从而达到稳定炉料中锌的入炉量。