陈生利

(广东韶关钢铁股份有限公司炼铁厂，广东 韶关 512123)

1 引言

近年来，随着高炉使用大量地方矿石资源，高炉入炉原料含铅量未能得到有效控制，特别是部分炉容在1000 m3以下的高炉，长期入炉铅负荷偏高，导致铅在高炉内大量富集，给高炉长寿及安全生产带来了严重的不良影响。

2 铅的物理化学性质

2.1 铅的物理性质

铅的元素符号Pb，英文名称Lead，是银灰色金属，其结晶体属于等轴晶体，包括八面体及六面体，原子序数为82，第IV族元素，原子量为207.21。纯铅具有良好的展性，可压制成铅皮，锤制成铅箔；但延性小，不能拉成铅丝。铅的物理性质见表1[1]。

2.2 铅的化学性质

铅的常见原子价为2价和4价。铅在大气、水和常用化学物质体系中均较稳定。常温下，在干燥的空气中，铅不会被氧化；但铅在潮湿含有CO2的空气中，其表面会产生Pb2O，再慢慢转化为3PbC03·Pb(OH)薄膜，此薄膜可阻止铅在大气中进一步氧化，使铅在常温下大气中不被腐蚀。铅在熔融状态下，氧化过程加剧，开始生成Pb20，继续升温最终生成PbO。

铅易溶于稀硝酸(HN03)、硼氟酸(HBF4)、硅氟酸(H2SiF6)和醋酸(CH3COOH)，难溶于稀盐酸和硫酸，缓溶于沸盐酸及发烟硫酸。

3 铅对高炉冶炼的危害

3.1 铅在高炉内的还原

高炉炉料中的Pb主要以PbSO4、PbS的形式存在，Pb容易被还原。其化学反应式如下：

PbSO4+Fe+4C=FeS+Pb+4CO

(1)

PbS+CaO=CaO+PbO

(2)

PbO+CO=Pb+CO2

(3)

3.2 铅对高炉冶炼的危害

Pb主要通过对高炉内部砖衬缝隙进行渗透来破坏高炉炉型结构。由于Pb的密度比铁水密度大，Pb溶于铁水沉于炉底，渗入炉底砖衬，并在炉基内形成一股巨大的膨胀压力，其破坏作用相当严重，严重时使炉底砖衬漂浮，从而影响高炉寿命。……