碱金属对高炉生产的危害分析及控制
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第 ３ 卷 １
第 １ 期
黑 龙 江 冶 金
Ｖｏ ． １３１
Ｎｏ． １
２ １ ３月 １ 年 ０
Ｈ ｉ ｎｊ ｎ Ｍｅａ ｕｇ ｅ ｏｇａｇ ｌ ｉ ｔｌ ｒ ｌ ｙ
Ｍ ａｃ ２０ １Ｏ ｒｈ
碱 金 属 对 高 炉 生产 的 危 害 分 析 及 控 制
谢 刚 ， 付 涛
（ 钢集 团新疆 八钢 炼铁分公 司 ， 鲁木 齐 宝 乌
摘
８ห้องสมุดไป่ตู้２ ） ３０２
要： 对高炉碱金属行为进行实际调查 和理论分析 。结合八钢高炉 的实际生产情况 ， 提出防范碱 害的控制措
施。
关键词 ： 金属 ； 炉 ； 碱 高 排碱
Ａｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ｈｅ Ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｏ ｋ ｌ Ｍ ｅ ａ ｓ ｔ ａ ｙ ｉ ｆ ｔ ｎ ｅ ｃ ｎ Ａｌ ａ ｉ ｌ ｔ ｌ ｏ ＢＦ
作者简介 ： 谢
５ ０
刚 ， 业 于西 安建 筑 科 技 大 学 ， 毕 冶金 工程 ， 程 师 。 工
第 １ 期
谢
刚 ， ： 金 属 对 高 炉生 产 的 危 害 分 析 及 控 制 等 碱
用 。有 关 资 料 测 定 表 明 焦 炭 含 Ｋ Ｏ 量 每 增 加 １ ， 应 性 增 加 ８ ， 炭 反 应 后 强 度 降 低 ％ 反 ％ 焦
延 长高炉 寿命 具有 重要 意义 。
２ 碱 金 属 对原 燃 料 的 影 响
１ 八 钢 高 炉 碱 金属 来 源及 支 出
２ １ 恶化 焦炭 冶金 性能 。 ．
高炉 炉 内 的碱 金 属 主要 由原 燃 料 带 人 ， 高 对
炉人 炉原 燃料 矿石 （ 烧结 ＋球 团 ） 焦炭 、 吹煤 粉 、 喷 及产 物炉 渣 、 瓦斯灰 、 泥 的碱 金 属含 量 进行 调 查 污 ２０ ０ ９年 １～ ５月八 钢 高炉 碱 金 属 收 支 情 况 。结果
金属 的作用 ， 使烧 结矿 、 团 矿及 焦 炭 的冶 金性 能 球 变 坏 （ 产生 体 积 膨 胀 ， 度 降低 ， 末增 多等 ） 如 强 粉 。 分 析八钢 高 炉 碱 金 属 的 来 源 、 荷 及 在 炉 内 的循 负
环 富集规 律 ， 于 高炉 强 化水 平 、 比、 对 煤 降低 碱 害 、
确 定 临界值是 很 重要 的 。随 着高 炉 炼铁 技 术 不断 进 步 和原燃料 质量 的提 高 ， 炭 负荷 提 高 ， 炭在 焦 焦
炉 内所 承担 的任务 也越 来 越 重 ， 因此 ， 人 炉碱 金 对 属 临界 值也应 降低 。
透气性及 对 高 炉 内衬 的 侵 蚀 和 炉 墙 结 瘤 ； 由于 碱
粉 占 ８ １ ） 。（ ） 炉 炉 内不 同 区域存 在 不 同 ．％ ， ２ 高 的碱 金 属 富 集 ， 钢 高 炉 人 炉 碱 金 属 负 荷 为 八 ６ ０ ｋ／ ， ． ７ ｇ ｔ此水平 超过 众多 国外 高炉 人炉 碱金 属 负
荷 的临界值 。
４高炉 停 炉之 际 ， 不 同位 置 的炉 瘤 进 行 取 样 分 对
析 ， 瘤 中含 有 大 量 碱 金 属 矿 物 。入 炉碱 金 属 不 炉 能从 高炉 中有 效 排 出 ， 留在 高炉 内不 断 的循 环 滞
富集 ， 给高 炉 带 来 一 系 列 不 利 影 响 。影 响对 料 柱
当碱金 属 带 人 量 高 于 临 界 值 水 平 时 ， 炉 操 高 作 立 即恶 化 。通 过 试 验 和 高 炉 现 场 操 作 的经 验 ，
碱 金属首 先 吸 附在 焦 炭 的气 孔 ， 向 焦 炭 内 后 部 的基质 扩散 ， 最终 侵蚀 到石 墨 晶体 内部 ， 坏 了 破 原有 的层 状结 构 ， 生层 间化 合物 ， 致 比较 大 的 产 导
体积 膨胀 ， 得 焦 炭 强 度 下 降 ， 度 减 小 ， 生 较 使 块 产 多碎 焦 和 粉 末 。而 且 钾 、 浓 度 越 高 ， 应 性 越 钠 反
ｋ ｌ ｍｅａ ｓ ａｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ａｉ ｔ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ． ｌ Ｋ ｅ Ｗ ｏｒ ｙ ｄｓ：ｋ ｌ ｔｌ ； ｂ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ；ｒ ｍａ ｉ ｇ ａｋ ｌｓｍ ｅａｓ ｌ ａ ｉ ｍｅ ａｓ ｓ ｌｓ ｕ ｎ ｃ ｅ ｖ ｎ ｌ ａ ｉ ｔｌ
八 钢 老 区现有 ６座 ３ ０ 高 炉 ，０ ９年 度在 ８ｍ ２０
Ｘｉ ，Ｆｕ Ｔ ｏ ｅ Ｇｎ ａ
（ｒｎ ｋｎ ｒｎｈ Ｂ ｙ Ｉ ｎＳｅｌ ｏ ， ａｓ ｅ Ｇ ｏｐＷｕｕ ｑ ８ ０ ２ ｈｎ ） Ｉ ｍａｉｇＢａ ｃ ， ａｉ ｒ ｔ ． Ｂ ｏｔ ｌ ｒｕ ｌｍｕ ｉ ３ ０ ２Ｃ ｉａ ｏ ｏ ｅＣ ｅ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｐ ａ ｔｃ ｌｉ ｖ ｓｉａ ｉｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌａ ａｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｂ ｈ ｖｏ ｆａ ｋ ｌ ｉ ｔ ａ ｔ ｈ ｏ ｇ ｈ ｒ ｃｉａ ｎ ｅ ｔｇ ｔｏ ｎ ｈ ｈ ｏ ｅｉ ａ ｎ ｌｓｓ ｏ ｈ ｅ ａ ｉ ｒｏ ｌ ａｉ ｎ ｂ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ，Ｗ ｉ ｈ ｒ ｃｉａ ａ ａ ｏ ｌｓ ｕ ｃ ｎ ｔ ｔ ｅ ｐ ａ ｔｃ ｌｄ ｔ ｆＢＡ ｔｅ ，ｈ ｕ ｇ ｓｉｇ ｔ ｒ ｖ ｎ ｈ ａ ｍｆ ｌｅｆｃ ｓｏ — ｈ Ｓ ｅ ｌ ｔ ｅ ｓ ｇ ｅ ｔ ｏ ｐ ｅ ｅ ｔｔ ｅ ｈ ｒ ｕ ｆｅ ｔ ｆａ ｎ ｌ
大 。这说 明钾 、 对 焦 炭 的 碳 溶 反应 起 正 催 化作 钠
表 明 ：１ （ ）高 炉 中 ７ ． ％ 的碱 金 属 来 自于 矿 石 ， ５３ ２ ． ％ 的碱 金属来 自于原燃 料 （ 炭 占 １ ． ％ ， ４６ 焦 ６ ５ 煤
收 稿 日期 ：００— ８—２ ２１ ０ ０
９ ２％ 。 ．
第 １ 期
黑 龙 江 冶 金
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谢 刚 ， 付 涛
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８ห้องสมุดไป่ตู้２ ） ３０２
要： 对高炉碱金属行为进行实际调查 和理论分析 。结合八钢高炉 的实际生产情况 ， 提出防范碱 害的控制措
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关键词 ： 金属 ； 炉 ； 碱 高 排碱
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作者简介 ： 谢
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刚 ， 业 于西 安建 筑 科 技 大 学 ， 毕 冶金 工程 ， 程 师 。 工
第 １ 期
谢
刚 ， ： 金 属 对 高 炉生 产 的 危 害 分 析 及 控 制 等 碱
用 。有 关 资 料 测 定 表 明 焦 炭 含 Ｋ Ｏ 量 每 增 加 １ ， 应 性 增 加 ８ ， 炭 反 应 后 强 度 降 低 ％ 反 ％ 焦
延 长高炉 寿命 具有 重要 意义 。
２ 碱 金 属 对原 燃 料 的 影 响
１ 八 钢 高 炉 碱 金属 来 源及 支 出
２ １ 恶化 焦炭 冶金 性能 。 ．
高炉 炉 内 的碱 金 属 主要 由原 燃 料 带 人 ， 高 对
炉人 炉原 燃料 矿石 （ 烧结 ＋球 团 ） 焦炭 、 吹煤 粉 、 喷 及产 物炉 渣 、 瓦斯灰 、 泥 的碱 金 属含 量 进行 调 查 污 ２０ ０ ９年 １～ ５月八 钢 高炉 碱 金 属 收 支 情 况 。结果
金属 的作用 ， 使烧 结矿 、 团 矿及 焦 炭 的冶 金性 能 球 变 坏 （ 产生 体 积 膨 胀 ， 度 降低 ， 末增 多等 ） 如 强 粉 。 分 析八钢 高 炉 碱 金 属 的 来 源 、 荷 及 在 炉 内 的循 负
环 富集规 律 ， 于 高炉 强 化水 平 、 比、 对 煤 降低 碱 害 、
确 定 临界值是 很 重要 的 。随 着高 炉 炼铁 技 术 不断 进 步 和原燃料 质量 的提 高 ， 炭 负荷 提 高 ， 炭在 焦 焦
炉 内所 承担 的任务 也越 来 越 重 ， 因此 ， 人 炉碱 金 对 属 临界 值也应 降低 。
透气性及 对 高 炉 内衬 的 侵 蚀 和 炉 墙 结 瘤 ； 由于 碱
粉 占 ８ １ ） 。（ ） 炉 炉 内不 同 区域存 在 不 同 ．％ ， ２ 高 的碱 金 属 富 集 ， 钢 高 炉 人 炉 碱 金 属 负 荷 为 八 ６ ０ ｋ／ ， ． ７ ｇ ｔ此水平 超过 众多 国外 高炉 人炉 碱金 属 负
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４高炉 停 炉之 际 ， 不 同位 置 的炉 瘤 进 行 取 样 分 对
析 ， 瘤 中含 有 大 量 碱 金 属 矿 物 。入 炉碱 金 属 不 炉 能从 高炉 中有 效 排 出 ， 留在 高炉 内不 断 的循 环 滞
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碱 金属首 先 吸 附在 焦 炭 的气 孔 ， 向 焦 炭 内 后 部 的基质 扩散 ， 最终 侵蚀 到石 墨 晶体 内部 ， 坏 了 破 原有 的层 状结 构 ， 生层 间化 合物 ， 致 比较 大 的 产 导
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（ｒｎ ｋｎ ｒｎｈ Ｂ ｙ Ｉ ｎＳｅｌ ｏ ， ａｓ ｅ Ｇ ｏｐＷｕｕ ｑ ８ ０ ２ ｈｎ ） Ｉ ｍａｉｇＢａ ｃ ， ａｉ ｒ ｔ ． Ｂ ｏｔ ｌ ｒｕ ｌｍｕ ｉ ３ ０ ２Ｃ ｉａ ｏ ｏ ｅＣ ｅ
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大 。这说 明钾 、 对 焦 炭 的 碳 溶 反应 起 正 催 化作 钠
表 明 ：１ （ ）高 炉 中 ７ ． ％ 的碱 金 属 来 自于 矿 石 ， ５３ ２ ． ％ 的碱 金属来 自于原燃 料 （ 炭 占 １ ． ％ ， ４６ 焦 ６ ５ 煤
收 稿 日期 ：００— ８—２ ２１ ０ ０
９ ２％ 。 ．