高炉内锌平衡与结瘤的分析
高炉内锌平衡与结瘤的分析
摘要：对湘钢高炉锌负荷与平衡作了计算和分析，并对结瘤瘤体进行了取样研究，结果表明：湘钢 3BF、4BF 的锌负荷平
均值分别是 0．716 7 kg／t 和 0．733 2 kg／t，其中烧结矿是锌负荷的主要来源；3BF、4BF 锌平衡量的平均值分别为
0．512 0 kg／t 和 0．422 2 kg／t，高炉产物排锌效果较差，其中 3BF 锌的支出以铁水、高炉渣和瓦斯灰为主，而 4BF 主要
依靠铁水；瘤体的化学成分分析结果中，锌的质量分数在 8．88％～58．72％之间，是瘤体的主要成分，锌是结瘤的主要
原因。
关键词：高炉；锌；锌平衡；结瘤
锌是高炉有害元素之一，其在高炉内的循环富集会对高炉生产带来极大的危害，富集过剩严重影响高炉的热制度、煤
气流的分布、高炉消耗等，在一定条件下还会造成炉内结瘤，严重影响正常生产。为明确湘钢高炉的高炉内锌负荷及其平衡
状况对内部结瘤的影响，本文通过现场取样检测，并计算分析了湘钢 3、4 号高炉的锌负荷和锌平衡状况，同时对结瘤瘤体
进行了取样分析。
1 试验方法与数据采集
分别对湘钢 3BF、4BF 原燃料进行取样，每座高炉取 6 组样，第 1 天取入炉的原、燃料样，包括烧结矿、球团矿、澳矿
(3BF)、南非矿(4BF)、焦炭和煤粉，第 2 天取对应的高炉产物试样，包括铁水、高炉渣、瓦斯灰和除尘灰等。
根据高炉日报表提供的数据核算取样期间生铁产量、炉渣量以及各种原、燃料(烧结矿、球团矿、澳矿、南非矿、焦炭、煤粉)
高炉渣量。瓦斯灰和除尘灰则取月平均值计算。
对结瘤部位取瘤样进行化学成分分析。
2 湘钢 3BF、4BF 锌平衡
2．1 3BF、4BF 锌负荷计算与分析
高炉锌负荷是指生产每吨铁由原、燃料带入的锌的总量。通常，高炉锌负荷越高，对高炉生产带来的潜在危害性就越大
锌负荷的计算式如下：
X
Zn
=∑x
i
(1)
式中，X
Zn
为 Zn 负荷，kg／t；x
i
为各入炉原、燃料代入高炉的 Zn 量，本研究中的入炉原料包括烧结矿、球团矿、进口球团、
澳矿、南非矿、焦炭、焦丁和煤粉。
表 1 和表 2 分别是湘钢 3BF、4BF 在生产期间所取高炉原、燃料的 Zn 负荷的统计以及根据式 1 计算的 6 组 Zn 负荷，其
中 3BF 的前 3 组试样未配加进口球团矿，后 3 组试样配加了进口球团矿；4BF 则由南非矿取代了进口球团矿的配入。
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