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1、高爐有害元素計算與分析高爐原燃料爐渣等有害雜質(zhì)含量狀況為了探索分析有害雜質(zhì)對高爐生產(chǎn)的影響，我們對二、五高爐使用的原料，燃料，爐渣，爐墻粘結(jié)物（爐瘤），風(fēng)口焦等13個試樣，每個試樣進(jìn)行了Zn、K2O、Na2O等專項化學(xué)分析與部分Pb含量的分析，化驗結(jié)果列于表1。表1 試樣中一些有害元素化驗結(jié)果（%）序號試樣名稱PbZnNaNa2OKK2O1燒結(jié)礦0.0086<0.010.250.330.1000.1202球團(tuán)礦0.0022<0.010.440.090.0540.0653塊礦0.0860<0.010.160.210.0200.0244美津焦炭<0.0010<0.010.
2、110.140.0290.0355陽光焦炭－<0.010.210.280.0330.0396達(dá)豐焦炭－<0.010.230.310.0350.0427太煤焦炭－<0.010.240.320.0280.0338爐渣－<0.010.480.640.0370.0449重力灰0.01600.760.240.320.1100.13210布袋灰0.04106.500.971.311.2701.53011混煤－<0.010.200.270.0530.06312爐瘤0.04102.150.420.561.4801.78013風(fēng)口焦－<0.010.260.350.1200.144注：①爐
3、瘤是三月上旬三高爐噴涂時從爐腰部位取出的爐瘤。②風(fēng)口焦是五月九號二高爐休風(fēng)換球時取出的風(fēng)口焦。③混煤是當(dāng)前五座高爐風(fēng)口噴吹用的混合煤。為了更清楚直觀的表達(dá)有害元素Pb、Zn、堿金屬等在不同爐料中含量的大小，用圖表示如下：1爐料中Pb含量變化根據(jù)表1中數(shù)據(jù)Pb含量變化如圖1。2爐料中Zn含量變化根據(jù)表2中數(shù)據(jù)Zn含量變化如圖2。3爐料中堿金屬含量變化根據(jù)表3中數(shù)據(jù)堿金屬含量變化如圖3。圖1試樣Pb含量分析圖2試樣Zn含量分析圖3試樣堿含量分析二、高爐堿負(fù)荷計算及允許界線量1）、高爐堿負(fù)荷從表1可知，高爐使用的原燃料中都含有一定數(shù)量的堿金屬氧化鉀（K2O）與氧化鈉（Na2O
4、），在研究高爐中堿金屬行為時，對于每冶煉一噸生鐵由原燃料帶入爐內(nèi)的堿金屬總量（kg）稱為堿負(fù)荷，高爐工作者經(jīng)常依據(jù)堿負(fù)荷的高低，來評價堿金屬對高爐操作危害的大小。二、五號高爐（450m3）2007年4月堿負(fù)荷計算結(jié)果列于表2，堿負(fù)荷為8.102kg/t鐵，其他高爐爐料結(jié)構(gòu)雖有差異，但使用的原料成份與性能基本類似，因此二、五高爐堿負(fù)荷計算結(jié)果，對其他三座高爐也應(yīng)該具有一定的代表性，可供其他爐況分析時參考用。2）、堿負(fù)荷超標(biāo)的界限堿負(fù)荷允許含量大小，目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，國外大多數(shù)高爐采用5kg為超標(biāo)的界線，在5.0kg以內(nèi)高爐不用采取排堿操作，高爐生產(chǎn)是安全的，但是加拿大有的
5、高爐以4.0kg為界線，堿負(fù)荷超過4.0kg高爐需要采取排堿措施。否則高爐出現(xiàn)爐況難行，生產(chǎn)指標(biāo)不正常，我國高爐生產(chǎn)過程中，大都考慮采用5.0kg界線。堿負(fù)荷在5.0kg以內(nèi)，高爐生產(chǎn)大都不受影響，超過5.0以后根據(jù)超過界限的多少，需要采取不同處理手段，眾多高爐生產(chǎn)實踐證明這一界限也是符合我國煉鐵生產(chǎn)實際的。表2 二、五高爐堿負(fù)荷計算表 （2007年4月）序號名稱消耗量kg/t鐵K2O%K2O(kg)Na2O%Na2O(kg)K2O+Na2O(kg)1燒結(jié)礦12630.1201.5100.3364.2405.7502球團(tuán)礦2530.0650.1640.0900.2270
6、.3913塊礦1320.0240.0310.2100.2770.3084焦炭3810.0370.1400.2600.9981.1385煤粉1550.0630.0970.2700.4180.515總計————1.942——6.1608.102說明：（1）從計算結(jié)果可知，四月份二、五高爐堿負(fù)荷為8.102kg/t鐵，按我國堿負(fù)荷水平處于較高超標(biāo)，堿負(fù)荷很高，因此需要進(jìn)一步核實和準(zhǔn)備采取相應(yīng)的處理措施。（2）堿負(fù)荷中K2O占24%，Na2O占76%，根據(jù)理論計算和實際經(jīng)驗，堿金屬中以K2O危害最大，后果也最為突出。（3）堿負(fù)荷特點與其他高爐相反，雖然堿負(fù)荷很高，但是K2O含量
7、低，只占24％。因此危害性大大降低。初步判斷有可能是導(dǎo)致高爐崩塌料頻繁的主要原因之一。（4）堿負(fù)荷中由燒結(jié)礦帶入量占71.00%，成為主要帶入源，由其他爐料帶入只占29.00%，因此是次要的。（5）下一步應(yīng)檢測燒結(jié)混合料中各種粉料中堿金屬的帶入量，檢核本次化驗數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性，找出主要帶入源，再進(jìn)行研究處理。（6）二、五高爐使用的是同一原料，但五高爐崩塌料次數(shù)很少，對他的操作制度可能存在有利于排堿的因素，建議值得深入分析研究。（7）將一些高爐燒結(jié)礦堿金屬含量資料列于表3，供研究參考。表3幾個高爐燒結(jié)礦堿金屬含量廠名K2ONa2O備注包鋼原礦0
