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 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。2025 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进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。2025 年问_次发生管路堵塞现象，经过吹扫管路，立即恢复正常均压。 (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。 (5)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，碱金属的吸附量渐渐增多， 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，导致焦炭破裂，焦炭反应性增加，反应后强度降低。2025 年高炉碱负荷达 6．Okg／t 铁左右，由于缺乏处理经验，使碱...