含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响修订稿

含锌粉尘对矿热炉冶炼

的影响

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含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响

一、概述

对于含有锌、铅、钾和钠等元素的粉尘返回EAF使用，会对下道工序造成锌铅循环富集问题。

1、宝钢不锈钢生产工艺

2、ZPSS、ZPRR、Wonjin

1、对矿热炉的危害

锌的氧化物在矿热炉内易被还原，并在高温下气化随着烟气上升，锌蒸气在矿热炉上部低温区氧化后沉积，部分与炉料一起下降，如此周而复始形成炉内锌的循环积累，即所谓的“小循坏”。但大部分锌蒸汽随烟气进入电炉布袋除尘，若除尘灰直接加入EAF，再次通过EAF除尘流转到浦友（ZPRR）制作

成团矿，是锌重新进入元进的矿热炉，就形成了矿热炉冶炼系统锌的“大循环”。

①矿热炉内部锌的循环

团矿中的锌主要以氧化锌的（ZnO）的形式存在。锌的化合物在大于1000℃的高温区被CO还原为气态锌。沸点为907℃的锌蒸气，随烟气上升，到达温度较低的区域时冷凝而再氧化。再氧化形成的氧化锌细粒随着下降的炉料再次进入高温区，周而复始，就形成了锌在矿热炉内富集现象。在炉内循环的锌蒸气有条件渗入炉墙与砖衬结合使砖的体积膨胀而脆化（挖炉过程中在砖缝中能看到锌的化合物）。

②电炉(EAF) →矿热炉（SAF）之间的循环

锌元素进入矿热炉后，与炉料一起被加热。但它不能跟随炉料中的几大主要元素一起进入渣铁。锌蒸气随气流上升，进入矿热炉布袋除尘，富含锌的矿热炉除尘灰随不锈钢废铁被加入到电炉，由于除尘灰颗粒比较细，在电炉加料的过程中大部分就被电炉除尘器吸走，而进入除尘灰。小部分进入电炉内部高温区进行还原、气化再次随上升气流进入电炉除尘灰中。

锌长期在电炉、矿热炉之间这样的循环，经过长期的积累锌含量达到一定数值后，对矿热炉的冶炼带来很大的副作用。

危害如下：

a. 对矿热炉的寿命的影响

炉内富集的锌蒸气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。

b.对矿热炉除尘的影响

自从ZPSS将含锌除尘灰加入电炉后，元进矿热炉除尘灰大幅度增加，严重增加了矿热炉除尘器卸灰系统的负荷，5月份、6月份多次出现除尘器斗提

渗入团矿和焦炭间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团矿和焦炭的热应力，破坏团矿和焦炭的热态强度，主要表现在焦炭的反应后强度有所降低。同时也会堵塞料与料之间的孔隙，恶化炉料的透气性。

2、对环境的危害

①对大气的污染；

②对水资源的污染；

③对土壤的污染。

三、含锌粉尘的各种处理工艺优缺点对比

各种处理工艺优缺点对比