由表 4 和图 2 可以看出:
1)对于 3BF,锌的总支出量在 0.18~0.24 kg/t 之间波动,其平均值为 0.204 7kg/t,其中,铁水、高炉渣、瓦斯灰
和除尘灰中锌的平均支出量分别是 0.061 2、0.058 7、0.057 1 和 0.027 8 kg/t,分别占锌平均总支出量的
29.88%、28.66%、27.87%和 13.56%,可见,3BF 锌的支出主要依靠铁水、高炉渣和瓦斯灰。
2)对于 4BF,锌的总支出量在 0.14~0.69 kg/t 之间波动,其波动幅度比较大,这与取样期间高炉的炉况不顺有关,
锌的总支出的平均值为 0.311 0 kg/t,其中,铁水、高炉渣、瓦斯灰和除尘灰中锌的平均支出量分别是 0.159 3、0.065
1、0 .021 3、0.065 3 kg/t,分别占锌平均总支出量的 51.23%、20.92%、6.85%和 20.99%,可见,4BF 锌的支出主
要以铁水为主,高炉渣和除尘灰为辅。
2.3 湘钢 3BF、4BF 锌平衡
高炉内锌平衡是指高炉总锌负荷与锌总的排出量之间的差值。锌的平衡计算式如下:
Z
Zn
=X
Zn
-Y
Zn
(3)
式中,Z
Zn
为锌平衡值,kg/t;X
Zn
为总锌负荷,kg/t;Y
Zn
为总锌支出量,kg/t。
根据表 1 和表 2 中的统计与计算的结果,湘钢 3BF、4BF、的锌平衡状况见图 3 所示。
由图 3 可以看出,3BF、4BF 锌的
平衡量分别为 0.512 0 kg/t 和 0.422
2 kg/t,这表明,生产每吨铁水,
3BF、4BF 内锌的富集量分别为 0.512
0 kg 和 0.422 2kg,锌的收入与支出
的相对误差分别达到了 71.44%和
57.58%,可见,大部分进入炉内的
锌都未能及时排出,使得锌在高炉内形成了富集,且富集量比较大。未能排出的锌在高炉内一部分可能会冷凝粘结在煤气
上升管、炉喉和炉身上部砖衬以及大钟内表面,氧化成锌瘤,另外一部分锌沉积在炉子上部砖衬缝隙或墙面上,被氧化后
体积膨胀损坏炉衬或造成结瘤,这与现场 3BF 结瘤严重,频繁休风的情况吻合,取样期间,4BF 也存在炉况不稳的状况。
3 锌致结瘤的分析
3.1 锌在高炉内的运动
进入高炉的锌是一种微量元素,来源于高炉的原、燃料中,并以 ZnO 和 ZnS 的形式进入高炉内。由于高炉上下部的热力
学条件差异性很大,同时锌的还原温度和液态沸点都很低,易气化,因此,锌在高炉下部还原气化后,随煤气上升到高炉
上部低温区氧化并凝结在处于下降的炉料上,又随炉料下降到高温区还原气化而形成循环。气化后的锌,在高炉上部一部
分凝结成粉尘被煤气带出,一部分进入渣铁被排出炉外,而剩余部分则在炉内循环富集。
3.2 湘钢高炉锌富集分析
对湘钢 3BF、4BF 锌平衡的分析可知,锌的富集量比较大,进入炉内的锌未能得到有效的排出。现场生产情况是,从
2005 年以来,1BF、2BF、3BF 相继出现高炉热制度极难控制的情况,焦炭负荷变化频繁,经休风降低料面检查发现,3 座高
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