含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响修订稿
钢铁工业废气处理
1、投资低、 1、金属化 运行简单 率低
1、褐煤粉作为还原剂 2、焦炉煤气作为燃料
2、原料要 求低
2、生产不 稳定
住友12万 吨含铁尘 泥
物理法处理工艺
湿法处理工艺 火法处理工艺
高炉含 锌粉尘 处理工 艺
高炉含锌粉尘处理工艺概况
含锌粉尘中的锌主要富集在磁性较弱，粒 度较小的粒子中，且含锌化合物颗粒与含 铁颗粒在密度和表面性质上有所差异。
物理法处理工艺主要有磁选法，重选法， 浮选法，水力旋流分级法以及这几种方法 不同组合工艺。
高炉含锌粉尘处理工艺概况
2、以焦粉、煤粉作为碳砖自还原 剂
2、铁水可直接用 于大生产工序；
短； 2、维修工作量大
炉 3、需要大量的氧气、空气
3、处理含铁物料 范围广
冲天炉工艺
高锌含铁 干燥
钢渣处理尘泥 滚筒法钢渣粒化
配料混合
磁选分
对辊压
粒铁
钢
烘干
电炉或转炉
宝钢BSR法工艺流程图
铺路材
宝钢SBR法工艺
1. 将高锌含铁粉尘制成含碳团块，并预先铺在钢渣罐 中；
❖湿法工艺：一般用于中锌和高锌粉尘的处 理，对于低锌粉尘，则要经富集后，再采 用湿法处理；
❖原理：ZnO是两性氧化物，可溶于酸、氢氧 化钠等溶液中,故可采用不同的浸取液，将 锌从混合物中分离出来。
高炉含锌粉尘处理工艺概况
❖ 湿法工艺特点： 1.锌铅的浸出率较低，浸渣难以作为原料在钢铁厂
循环利用，也满足不了环保法提出的堆放要求； 2.单元操作过多，浸出剂消耗较多，成本较高； 3.设备腐蚀严重，大多数操作条件较恶劣；
锌对高炉冶炼过程的影响
3. 对铁矿石和焦炭性能的影响 渗入铁矿石和焦炭的孔隙中锌蒸汽沉积氧化成 氧化锌后，一方面由于体积的膨胀，会增加铁 矿石和焦炭的应力，破坏铁矿石和焦炭的热态 强度；另一方面，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。
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Revised by Hanlin on 10 January 2021有害元素对高炉炼铁的影响及控制措施l引言高炉炼铁原料中的有害元素主要有铅、锌、碱金属等。
锌在高炉内循环富集已严重影响高炉顺行和热制度稳定，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，取得一定效果。
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，不法商贩将瓦期灰回收来的金属料加入精矿粉中，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，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)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，在均压管管路中凝集，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。
汤清华--高炉高锌负荷的危害和应对措施
16.07
0.002
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2.281
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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.
碱金属、铅、锌等有害金属元素对高炉影响的生产认知和调研
碱金属、铅、锌等有害金属元素对高炉影响的生产认知和调研高炉炼铁技术人员越来越重视生铁成本控制，低成本冶炼、经济炉料结构冶炼不断得到认可，但有害金属元素入炉负荷不断升高，不仅未能达到低成本冶炼的目标，还一度造成生产被动……高炉生产对铁矿石原料的要求是：含铁量高、脉石少、有害杂质少、化学成分稳定、粒度均匀、良好的还原性以及一定的机械强度等等。
我国国内铁矿石资源呈现两大特点：一是贫矿多，富矿少。
贫矿资源占矿石总量的80%左右。
二是单一矿种少，复合矿石多。
随着钢铁工业的迅猛发展，资源消耗殆尽，铁矿石富矿不断减少，或者为降低生铁原料成本的需要，大量富含其它元素的复合铁矿石逐渐大量使用。
入炉有害杂质元素的负荷加大，对高炉生产和高炉寿命造成的影响日益突出。
我们说高炉入炉有害元素主要由钾、钠、铅、锌、砷、硫等，当其入炉负荷显著提高到一定数值后，逐渐影响高炉正常生产，破坏炉况顺行，非计划休风率升高、铁水质量降低和技术经济指标下降明显，增加生铁成本，同时，大大威胁高炉安全生产。
高炉炼铁前辈对碱金属、铅、锌等的认识早期，高炉炼铁技术人员对于碱金属的认知是在实践生产中，摸索着进行的，然后再加大分析、评估其利弊。
碱金属：1）20世纪中期，美国基尼瓦厂高炉每次停炉检修和更换炉衬时发现高炉内有炉瘤，初步分析认为是由于原料中的碱金属负荷过高引起的。
2）1970年6月，加拿大钢铁公司高炉炉况恶化，导致三个月炉况失常，通过化验分析，所使用球团中的碱金属含量是其他球团的3-4倍。
当去掉这种高碱金属球团时，炉况顺行好转，焦炭负荷提高，焦比降低。
铅：20世纪中期，高炉炉底砖衬不同程度的出现了膨胀、增重现象，且发现炉底、炉基耐火衬体中均有大量的铅存在，进一步的分析研究后，逐步形成了铅在高炉内渗透机理。
锌：20世纪40年代，苏联炼铁技术人员已经认识到锌对高炉的主要危害是形成锌瘤，影响高炉生产、炉顶设备和炉衬。
60年代，在苏联科茨捏茨和乌拉尔钢铁厂高炉的炉喉和上升管道中均发现了锌瘤，这些锌瘤呈灰色或灰绿色，表面可以看到细的红锌矿结晶颗粒。
转发：锌对高炉的危害
（1）跟踪监控入炉锌负荷。
由于料场堆积大量的高锌矿粉,通过进购低锌矿，增加低锌矿比例,降低高锌矿用量，使烧结矿中的锌含量由0。
095％降到0.070％以下。
（2）自产球团矿中的锌含量由0.060%降到0。
040％以下。
（3）烧结停止配加重力灰,防止高锌灰再次循环.（4）调整块矿比例，减少高锌块矿用量。
4。
2 建立合理的操作制度.4.2.1 选择合理的装料制度(1）上部布料明确“两股气流”的操作思想，各炉布矿角度内缩一个档位，布矿环带减少一圈，做到了边缘、中心两道气流兼顾.（2）各炉缩小矿批8~10%，通过上部调剂,改善料柱透气性，减少了崩料、炉顶料面“吹翻"现象，稳定了矿焦平台，炉况明显好转。
4.2。
2 选择适宜的送风制度（1）调整风口布局，1280m3高炉减小风口面积1%，1800 m3高炉减小面积4。
7％，各炉风速均有所提高，为活跃炉缸中心创造了条件。
(2）各炉降低煤比，由正常150—155kg/t降到130—140kg/t，改善了料柱透气性。
(3)当炉况初步稳定后，高炉选择高风温，风口前理论燃烧温度控制由原来的2260℃提高到2300℃，努力提高炉缸温度,增加高炉抗干扰能力。
4。
2。
3 热制度的确定（1）降低焦炭负荷，提高焦比10-15kg/t，综合负荷由2。
95倍左右降到2.8-2.85倍,改善了料柱透气性.（2）提高炉温，铁水物理热控制必须1480℃以上;铁水[Si］控制0.35—0。
55％，严禁［Si］低于0.30％,保证炉温充沛稳定。
(3）适当减少富氧率，富氧量1280m3高炉由4500 -5000 m3/h降到3500-4000m3/h，1800m3高炉由8000—8500m3/h降到7000-7500m3/h，平衡风口前理论燃烧温度，确保炉况顺行.4.2。
4 改进高炉休风及恢复操作由于休风后的恢复过程中,多次发生了烧坏风口情况，因此调整恢复思路.通过降低负荷，全焦冶炼改善料柱透气性；当炉缸温度，渣铁流动性正常后，炉缸透气性、透液性改善,逐步恢复风量和开风口，再恢复喷煤负荷；最后恢复富氧逐步强化，有效避免了高锌状况下恢复过程烧风口的问题。
火法冶金工艺处理钢铁厂含铁含锌除尘灰的技术发展现状
火法冶金工艺处理钢铁厂含铁含锌除尘灰的技术发展现状郭灵巧;安强;罗磊;罗宝龙;林智;曾艳
【期刊名称】《工业加热》
【年(卷),期】2024(53)5
【摘要】钢铁冶炼过程中产生的含铁含锌除尘灰不仅数量庞大且成分复杂,其富含的锌元素对高炉的正常运行及寿命构成威胁,因此无法直接循环使用于原料系统。
然而,这些除尘灰中蕴含的铁、锌、铅等金属元素却具有极高的回收利用价值。
因此,如何实现含铁含锌除尘灰的高效资源化利用,已成为钢铁企业函待解决的关键问题,选择适宜的处置方式显得尤为重要。
深入探讨了火法冶金技术处理此类除尘灰的原理,并详细列举了当前钢铁企业应用火法冶金处理含锌除尘灰的工艺流程、发展态势以及各自的优缺点。
同时,分析了火法冶金工艺处理含铁含锌除尘灰的挑战及对策,旨在为钢铁企业制定科学的除尘灰处置策略及选择最合适的处理工艺提供参考。
【总页数】6页(P5-9)
【作者】郭灵巧;安强;罗磊;罗宝龙;林智;曾艳
【作者单位】重庆赛迪热工环保工程技术有限公司;重庆大学
【正文语种】中文
【中图分类】F407.3
【相关文献】
1.钢铁厂含锌粉尘处理工艺的现状及发展
2.钢铁企业火法处理含铁尘泥的工艺述评
3.COSRED提锌提铁工艺在钢铁厂含锌粉尘处理中的应用前景
4.两种冶金含锌含铁尘泥处理工艺的对比
5.湿法冶金工艺处理含铁含锌除尘灰的技术发展现状
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含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响
含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响锌是一种重要的金属，在工业上被广泛用于制造锌合金、电池、防腐蚀涂层等领域。
矿热炉是一种常用的冶炼设备，用于将金属矿石和其他原料加热至高温，使其发生化学变化，从而分离出所需的金属。
然而，矿热炉冶炼过程中产生的锌粉尘会对冶炼过程和环境产生一定的影响。
本文将探讨含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响。
首先，含锌粉尘对矿热炉的冶炼过程产生一定的影响。
锌粉尘会在高温下发生燃烧反应，产生大量的热量和烟尘。
这可能引起冶炼过程中温度的不稳定，影响炉内物料的加热速度和均匀度。
此外，锌粉尘的燃烧也会释放一些有害物质，如二氧化硫和一氧化碳等，对炉内反应的进行产生干扰。
其次，含锌粉尘对矿热炉产品质量产生一定的影响。
锌粉尘可能会附着在金属产品表面，形成氧化物和硫化物等污染物。
这些污染物会降低产品的质量，影响其使用性能和美观度。
此外，锌粉尘中还可能存在一些杂质和不同组分的锌粉，这些杂质和组分的存在也会对产品的质量产生一定的影响。
此外，含锌粉尘对矿热炉运行和设备维护产生一定的影响。
锌粉尘在高温下容易发生爆炸和火灾，增加了炉内的安全风险。
为了避免这种情况的发生，矿热炉需要采取一系列的安全措施，并进行常规的维护和清理工作。
此外，锌粉尘的积聚还会对矿热炉的除尘系统产生一定的堵塞，降低除尘效果，增加生产成本。
最后，含锌粉尘对环境产生一定的影响。
锌粉尘在冶炼过程中会排放到大气中，造成空气污染。
这些排放物可能会富集在空气中，对周围地区的空气质量产生影响，并可能对人体健康产生危害。
此外，锌粉尘还可能通过排放到水中，对水体造成污染，影响水生生物的生存环境。
为了减少含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响，可以采取一些措施。
首先，加强对冶炼过程中锌粉尘生成的控制，采用有效的除尘设备和技术，尽量减少锌粉尘的产生。
其次，加强对矿热炉设备的维护和清洁，定期清理锌粉尘的堆积，保持炉内的清洁和安全。
此外，可以对锌粉尘进行处理和回收利用，减少其对环境的污染。
有害元素对高炉冶炼的影响
立志当早，存高远有害元素对高炉冶炼的影响有害元素通常指硫(S)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)、铅(Pb)、Zn(锌)、As(砷)、Cu。
通常高炉冶炼对铁矿石要求如下：Pb 小于0.1%、Zn 小于0.1%、As 小于0.07%、Cu 小于0.2%、K2O+Na2O≤0.25%。
硫(S)：硫对钢材是最为有害的成份，它使钢材产生热脆性。
铁矿石中硫含量高，高炉脱硫成本增大，所以入炉铁矿石含硫愈少愈好。
磷(P)：磷对钢材来说也是常见有害元素之一，它使钢材产生冷脆性。
铁矿石中的磷，在高炉冶炼时100%进入生铁，烧结也不能脱磷，控制生铁含磷量主要是靠控制铁矿石含磷量。
脱磷只能通过炼钢来进行，增加了炼钢的脱磷成本。
因此，铁矿石含磷越低越好。
碱金属：碱金属主要有钾和钠。
钾、钠对高炉的影响不是正比例性质，高炉本身有一定的排碱能力，碱金属在控制范围内对高炉影响不大。
但是入炉铁矿石碱金属含量太多，超过高炉排碱能力，就会形成碱金属富集，导致高炉中上部炉料碱金属含量大大超过入炉料原始水平。
铁矿石含有较多的碱金属极易造成软化温度降低，软熔带上移，不利于发展间接还原，造成焦比升高。
球团含有碱金属会造成球团异常膨胀引起严重粉化，恶化料柱透气性。
碱金属对焦炭性能破坏也很严重。
另外，高炉中上部碱金属化合物黏附在炉墙上，促使炉墙结厚、结瘤并破坏砖衬。
因此，铁矿石含碱金属越低越好。
铅(Pb)：铅在高炉中几乎全部被还原，由于密度高达11.34t∕m³，故沉于死铁层之下，易破坏炉底砖缝，有可能会造成炉底烧穿。
锌(Zn)：锌很容易气化，锌蒸汽容易进入砖缝，氧化成为ZnO 后膨胀，破坏炉身上部耐火砖衬。
冶金粉尘及其K、Na、Zn对铁矿烧结影响机理
2023-11-06•冶金粉尘的产生与分类•冶金粉尘中k、na、zn的含量及影响•冶金粉尘对铁矿烧结过程的影响•冶金粉尘的控制与利用•结论与展望目录01冶金粉尘的产生与分类冶金粉尘主要在冶金过程中产生，如铁矿烧结、炼钢、炼焦等。
冶金过程物料运输设备运转物料运输过程中，如装载、卸载等环节，也会产生冶金粉尘。
设备运转过程中，如风机、磨机等设备，也会产生粉尘。
030201冶金粉尘可分为铁矿烧结粉尘、炼钢粉尘、炼焦粉尘等。
按产生源分类冶金粉尘可分为粗尘、细尘和微尘。
按粒径分类冶金粉尘可分为含铁粉尘、含锌粉尘等。
按化学成分分类冶金粉尘排放到大气中，会对环境造成污染，影响空气质量。
冶金粉尘的危害性环境污染冶金粉尘被人吸入后，会引发呼吸系统疾病，如尘肺等。
健康危害冶金粉尘在生产过程中易引发火灾、爆炸等事故。
生产安全02冶金粉尘中k、na、zn的含量及影响K、Na、Zn是冶金粉尘中的主要元素，其含量因原料、工艺和设备不同而有所差异。
这些元素的含量可以通过化学分析方法进行测定。
K、Na、Zn在冶金粉尘中主要以化合物形式存在，例如氯化物、硫酸盐等。
这些化合物在高温下可能分解或挥发，对烧结过程产生影响。
k、na、zn的含量及存在形式k、na、zn对铁矿烧结的影响K、Na、Zn对铁矿烧结的影响主要体现在以下几个方面改善烧结矿的强度：K、Na、Zn元素可以与铁矿中的某些组分形成低熔点的化合物，增加烧结矿的液相量，提高烧结矿的强度。
降低烧结温度：由于K、Na、Zn的化合物具有较低的熔点，它们可以作为助熔剂，降低铁矿烧结所需的温度。
改变烧结矿的孔结构和反应性：K、Na、Zn元素的引入可以改变烧结矿的孔结构和反应性，从而影响其还原性能和冶金性能。
K、Na、Zn对铁矿烧结的影响机理主要包括以下几个方面形成液相促进烧结：K、Na、Zn元素可以与铁矿中的某些组分形成低熔点的化合物，这些化合物可以在烧结过程中促进铁矿颗粒之间的粘结和烧结。
高炉允许铁矿石中各种有害元素含量
高炉允许铁矿石中各种有害元素含量
硫（S）:允许含量w 0.3 %。
硫使钢产生“热脆”，每炼1t生铁原燃料总含硫一般在8〜10Kg以下。
磷（P）:允许含量w 0.07 %。
对于一般炼钢生铁，磷使钢产生“冷脆”。
炼铁、烧结均不能去磷。
锌（Zn）:允许含量w 0.1 %。
锌在900度挥发，沉积在炉墙，使炉墙膨胀，破坏炉壳；与炉尘混合易形成炉瘤。
锌在烧结过程中能除去50%〜60%，含量大于0.3 %时不允许其直接入炉。
铅（Pb）:允许含量w 0.1 %。
铅易还原，但沉积破坏炉底。
铜（Cu）:允许含量w 0.2 %。
少量铜增加耐蚀性，量多使钢材“热脆” ，不易轧制和焊接。
在高炉中铜全部还原进入生铁中。
砷（As）:允许含量w 0.07 %（生产优质钢、线材要求w 0.04 %）。
砷使钢冷脆和焊接性变坏，生铁中含砷小于1 %，优质生铁要求不含砷。
砷在高炉100%还原进入生铁。
锡（Sn）:允许含量w 0.08 % .锡使钢具有脆性，在高炉中易使炉壁结瘤。
钛（Ti）允许含量TiO2w 13%。
钛能改善钢的耐磨性和耐蚀性，但使炉渣性质变坏，在冶炼时有90%进入炉渣。
含量不超过1 %时，对炉渣及冶炼过程影响不大，超过4%〜5% 时，使炉渣性质变坏，易结炉瘤。
氟（F）:允许含量w 2.5 %。
烧结过程可脱除部分氟。
碱金属（K2O+Na2O）:允许含量w 0.2 %〜0.5 %。
碱金属含量高会使炉身部位结瘤、风口烧坏、焦炭粉化、经常悬料、焦比增高、产量降低。
钢铁厂含锌粉尘的危害与处理技术
钢铁厂含锌粉尘的危害与处理技术摘要：钢铁生产是国内非常重要的基础产业，其对于我国社会经济的发展有着非常重要的影响和意义，但是在钢铁工业生产过程中，不可避免地会产生一些含锌粉尘，这些粉尘对生态环境、烧结生产、高炉设备都会造成一定程度上的损害，因此需要工作人员对含锌粉尘的处理工作提高重视。
接下来笔者将围绕含锌粉尘这一主题从危害分析和处理技术两方面内容对其展开详细的阐述，希望这些意见和建议可以对相关钢铁生产企业有所裨益。
关键词：钢铁厂；含锌粉尘；危害与处理技术引言为了可以有效地降低钢铁厂内含锌粉尘的危害性，工作人员需要采取相应处理技术对其进行处理，常见的有湿法处理技术、威尔兹法处理技术、循环法处理技术、球团法处理技术、微波法处理技术、熔融法处理技术、氧化法处理技术等等，不同的处理技术各有利弊，工作人员可以根据钢铁厂内含锌粉尘的实际情况选择最合适的处理技术，以求达到最佳的处理效果，这也是笔者将要与大家进行重点探究的主要内容。
一、含锌粉尘危害分析钢铁厂在开展烧结、高炉、炼钢等工业生产作业时，不可避免地会产生大量的含锌粉尘，该类粉尘中所含有的锌元素通常是由含锌烧结矿、镀锌废钢等主要炼钢原材料经过高温煅烧而来，这些含锌粉尘的危害性较高，具体体现在以下几点。
（一）对生态环境的危害钢铁厂每年伴随着工业生产作业会产生大量的含锌粉尘，这些含锌粉尘的堆积会占据大量的土地。
由于含锌粉尘中含有大量的重金属元素以及其他具有强污染性和腐蚀性的物质，在其堆积过程中，会对土壤内部结构中的酸碱平衡性进行破坏，经过雨水的浸染深入地下土质层还有可能会对该地区的地下水资源造成污染[1]。
（二）对烧结生产的危害通常来说，含锌粉尘的粒径大部分在50μm以内，而正是由于含锌粉尘粒度过于细小，所以烧结生产作业中所产生的含锌粉尘会大幅度降低烧结层的通透性，从而进一步导致烧结作业的产量下降，影响钢铁厂的生产效率。
（三）对高炉设备的危害从技术的层面上来说，锌元素在高炉设备中的不断循环会加重高炉设备内锌元素的含量，长此以往会对高炉设备产生严重的损害，大幅度缩短其使用年限，具体如下：第一，含锌粉尘不仅含有大量的锌元素，还存在一定含量的碱金属，锌元素与碱金属在高温的环境中极易发生氧化反应，体积不断增加，对高炉设备内部的砖衬结构造成损坏，影响高炉设备的正常运行[2]；第二，高炉设备内的液态锌有可能会与氧气发生反应形成氧化锌，其再与氧化硅、氧化铝等物质进行二次反应，最终会形成硅酸锌和锌尖晶石等难溶物质，而这些物质会随着高炉设备内的生产作业逐渐增大，最终形成“炉瘤”，影响工业生产的顺利进行。
锌精矿成分对生产的影响
锌精矿各成分对生产的影响混合锌精矿中各元素成分波动太大，给沸腾焙烧及下一步的湿法炼锌过程带来困难，并影响中间产品质量，因此，要求入炉物料均匀、稳定，下面，就锌精矿成分对生产的影响作如下说明：H2O：含水分高，锌精矿输送、震动、筛分、破碎困难；精矿成团，失去松散性，脱S不完全，同时，焙烧产出的炉气含水蒸汽亦高，当炉气温度降低至露点时，蒸汽与炉气中的SO3形成酸雾，腐蚀输送管道及设备。
水分太低，沸腾焙烧过程炉顶温度升高，相应产出的焙尘量增大，同时，锌精矿的飞扬损失大，不利于提高金属的回收率。
Zn：品位过低，不仅产量下降，整个湿法炼锌过程渣液难以平衡，锌的湿法直收率低。
S：含S量不稳定，沸腾焙烧炉的温度难以控制，以28~32%为宜。
Pb: 含铅过高，由于在焙烧过程中，形成的PbO在焙烧温度下，不易挥发，而PbO是一种很好的助熔剂，它能与多种金属氧化物形成低熔点共晶化合物，，形成PbO.SiO2、ZnO.SiO2、PbO.Fe2O3等，这些低熔点共晶化合物在800℃就开始熔化，严重时引起炉料在沸腾炉中结块和在烟道中结块的现象，恶化操作，因此，要求锌精矿的含Pb≤2%。
Fe：为了满足湿法炼锌过程脱除杂质的需要，锌精矿中必须留有一定量的铁，但含铁太高，在焙烧时形成的铁酸锌量加大，对提高锌的湿法直收率不利，为此，Fe含量控制在8~12%为宜。
Si：含Si高时，形成的硅酸盐量增大，在湿法炼锌过程中，因硅酸盐易溶于稀H2SO4（PbO.SiO2PH≤5.5时就可溶解），造成矿浆的液固分离困难，对提高锌的湿法直收率不利，以≤3.5%为宜。
As、Sb：在焙烧过程中形成的As、Sb三价氧化物是极易挥发的化合物，但在温度高、空气过剩量充足的情况下，氧化成As2O5、Sb 2O5、使焙砂中的As、Sb以砷酸盐、锑酸盐形态存在，在湿法炼锌过程中，若净液质量控制不好时，很容易引起“烧板”。
Co、Ni：含量过高，造成净化脱除杂质难度加大，若净液质量控制不好时，很容易引起“烧板”。
碱金属及锌对高炉操作的影响分析及防治措施
267管理及其他M anagement and other碱金属及锌对高炉操作的影响分析及防治措施张永亮（河钢集团宣钢公司 炼铁厂，河北 宣化 075100）摘 要：近几年来高炉实现了强化冶炼，使高炉寿命成为一个重要技术指标，高炉寿命对降低生产成本，提高技术经济指标，安全生产具有重要意义。
针对K、Na、Zn 三种元素对高炉炉体维护带来的影响，对有害元素对炉体提升、风口上扬、炉缸底部腐蚀分别进行了系统的分析，并根据有害元素腐蚀的原理及以往的生产经验，提出了防治措施。
关键词：碱金属；锌；高炉操作；影响分析；防治措施中图分类号：TF54 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）02-0267-2 收稿日期：2021-01作者简介：张永亮，男，生于1985年，汉族，学士，工程师，研究方向：炼铁、烧结技术。
钢是世界上最重要的多功能、适应性最强的材料，是人类发展的关键因素。
有理由声称钢铁是发达经济体的支柱。
在过去十年中，世界钢铁产量显著增长，2004年超过10亿t。
尽管比能耗和二氧化碳排放量自1970年以来已经减少了一半，一吨（初级）钢的生产仍然需要近20千焦耳的能源，并造成至少1.7t 的二氧化碳排放。
因此，据估计，今天炼钢产生的人为二氧化碳排放量占全世界的6%～7%。
这证明，在开发更环保的炼钢路线方面，有必要加强旨在提高能源效率和减少排放的研究工作。
1 碱金属及锌在高炉的富集1.1 碱金属在高炉内的循环富集K、Na 的沸点为799℃和882℃。
碱金属的氧化物在炉身中温区还原出碱金属蒸气，随煤气流上升，与炉料中的矿物结合生成碱的氰化物、碳酸盐和硅酸盐等。
再随炉料返回到高炉下部高温区，又被还原成碱金属蒸气上升，除部分随煤气和溶解于渣铁中排出炉外，其余相当一部分在炉内上部和下部之间循环富集。
1.2 锌在高炉内的循环富集锌为低熔点有色重金属，其熔点420，沸点907，液态锌流动性好，易挥发，离子半径较小，能浸入和充满微细空间，有较大的表面张力系数，降温时易凝聚在一起，在局部空间内呈现较高浓度，其硫化物具有热不稳定性。
高炉含锌除尘灰的综合利用杨春雷
高炉含锌除尘灰的综合利用杨春雷岗位职级：助理工程师专业：矿物加工工程二〇一四年摘要结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向，针对除尘灰的循环利用导致高炉中锌的富集，高锌灰已经成为影响高炉冶炼的重要因素。
本文根据酒钢除尘灰的情况，介绍国内外多种高锌除尘灰处理工艺和基本原理，为高锌除尘灰处理提供思路和方式。
关键词：高锌除尘灰酒钢集团处理工艺节能减排一、除尘灰简介钢铁企业资源和能源密集、生产规模和物流量大、工序流程长，因而产生大量固体废弃物，成为公认的污染大户。
近20年来国外不少发达国家如德、日、英、美、俄等加大了对冶金工业固体废弃物研究开发力度，取得了很好的成绩。
例如在冶金废渣利用方面，美国的利用率已经达到80"--85％，日本为70"--80％，德国和西班牙接近100％。
，而在国内，随着近年来钢铁产量高速增长，环境问题更为突出。
日益增长的钢铁生产能力对周围环境的压力越来越大。
如何提高资源和能源的使用效率，减轻环境负荷，走循环经济的道路，实现可持续发展，已成为未来我国钢铁行业发展的必然方向。
目前我国的钢铁企业冶金流程主要集中于烧结一高炉一转炉一轧钢长流程生产，占钢铁总生产能力的70％以上。
在烧结、高炉炼铁、转炉及电炉炼钢等工序均可产生的大量粉尘及其副产品，统称为除尘灰。
若不加以有效处理，这些堆积和飞扬的除尘灰将对厂区及周围的环境造成严重污染，对农田的生态环境也有很大的危害。
如果能对各类除尘灰合理地开发和利用，不但可以防止产生二次污染，有效地改善周边环境，而且还能变废为宝，将除尘灰作为二次资源来利用。
近年来随着高炉大型化的发展，高炉粉尘发生量不断增多，高炉布袋除尘灰有以下特征：l、粒径小、比重轻。
一般200目过筛率在50"--65％，甚至更细，极易飘散在大气中，严重污染周围环境；2、易反应。
含有较多粒径小的低沸点金属，与空气接触时，易于空气中氧反应，产生自燃。
3、强烈的腐蚀性。
锌对炼铁炉料冶金性能影响的试验研究
15Metallurgical smelting冶金冶炼锌对炼铁炉料冶金性能影响的试验研究代 维（河钢承钢再制造中心，河北 承德 067002）摘 要：近年来，随着原燃料质量的恶化及降低成本的压力，锌负荷不断增加，特别是固体废弃物的大量使用，加剧了高炉锌负荷，使高炉锌循环富集越来越严重，从而对高炉生产造成极大的危害。
关键词：锌；炼铁炉料；冶金性能中图分类号：TF513 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）12-0015-2收稿日期：2021-06作者简介：代维，男，生于1978年，汉族，河北石家庄人，本科，副高，研究方向：钢铁冶金工艺生产、设备再制造。
高炉锌主要来源于炼铁原料，包括铁矿石、焦炭和回收产品。
同时，锌会在炉内不断富集，使炉料中的锌含量远远超过炉顶加入炉料时的含量。
基于此，本文对锌对炼铁炉料冶金性能影响进行了重点阐述。
1 锌的循环富集锌的循环富集存在两方面，一是炉内循环富集，二是烧结、球团、炼铁炉间的循环富集。
在炉内，因锌的沸点为907℃，低于氧化锌的还原温度，因而还原反应得不到液态金属锌，只有金属锌蒸气，很容易从固体炉料中逸出，进入炉气。
由于炉内块状区与软熔区下部有足够的还原气氛和高温，加之大量的液态金属铁和还原锌以气态存在，因此，块状区与软熔区下部氧化锌还原的热力学及动力学条件充分，块状区与软熔区下部的氧化锌大部分被还原为金属锌，蒸汽随煤气上升。
从炉渣中排出的锌主要以ZnSiO 3的形式存在。
进入炉内气体中的金属锌蒸汽随气流上升，当锌蒸气上升到块状区域上部后，它将被C02再氧化形成固体ZnO，这些再氧化生成的ZnO 主要有以下去向：①部分氧化锌带粉尘逸入煤气灰和煤气洗涤水中。
②部分氧化锌凝结粘结在上升管、炉喉、炉体上部砖衬或钢瓦表面，形成锌炉瘤，含氧化锌60%以上。
③氧化锌大部分聚集在块体区，使炉料中锌含量超过原锌含量，在900℃～1000℃范围内达到最大值。
当炉内锌的蒸气压较高时，达到最大值的温度较高。
钢铁厂含锌粉尘的低温磁化焙烧试验研究报告
钢铁厂含锌粉尘的低温磁化焙烧试验研究报告钢铁厂含锌粉尘是其中的一种危险废物。
随着环保意识的提升，如何高效处理这种危险废物已经成为一个亟待解决的问题。
因此，我们进行了一系列钢铁厂含锌粉尘的低温磁化焙烧试验研究，以检验其可行性。
试验流程及步骤本次试验研究使用的是300 × 300 × 200mm的炉膛。
首先，我们将各种含锌废物和煤粉按一定比例混合，制成试样，并将其放置在炉膛内进行焙烧。
在焙烧过程中，炉膛内的氧气含量不断被监测，以确保其保持在适宜的范围内。
同时，将炉膛内的温度维持在350℃左右，以保证其低温度磁化。
试验结果及分析经过试验，我们发现，低温磁化焙烧可以有效地处理钢铁厂含锌粉尘。
焙烧产生的烟气排放浓度及收集物中均检测不到锌的存在，说明锌已经完全被还原除去。
同时，我们还发现出产废物还具有较好的形态，可以直接烧成热水器或热风炉等产品中使用的粉煤灰。
值得注意的是，该试验中我们意识到了一些问题。
首先，炉膛内需要进行更加详细和精确的温度控制。
其次，在加煤的时候，需要注意适当的加入掺烧剂，使整个焙烧过程达到更好的效果。
总结本次试验研究表明，钢铁厂含锌粉尘可通过低温磁化焙烧的方式进行有效处理。
无锌排放符合环保要求，且出产的废物还具有较高的回收价值。
我们也将在今后的研究中，进一步探索更加科学的处理方式，并为环保事业做出更大的贡献。
钢铁厂含锌粉尘的低温磁化焙烧试验研究，需要进行大量的数据收集和分析，以评估其可行性和优劣性。
下面列出一些相关数据，并进行分析。
1. 氧气含量焙烧过程中氧气含量的控制是非常关键的。
我们对炉膛内氧气含量进行了监测，一般维持在5%-10%之间。
如果氧气含量过低，则可能导致燃烧不充分，废物未完全还原；如果氧气含量过高，则可能会导致氧化氯化物的生成，增加污染物排放。
因此，炉膛内氧气含量的控制非常关键。
2. 温度控制我们将炉膛内的温度维持在350℃左右，以保证其低温度磁化。
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修订稿含锌粉尘对矿热炉冶炼的影响WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-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、Wonjin1、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。
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含锌粉尘对矿热炉冶炼
的影响
WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
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。