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

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

二、粉尘对冶金的危害

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机、冷却塔管道等故障。

c.对团矿和焦炭冶金性能的影响

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