锌对炼铁炉料冶金性能影响的试验研究
2021-11-29代维
中国金属通报 2021年12期
关键词:影响
代 维
(河钢承钢再制造中心,河北 承德 067002)
高炉锌主要来源于炼铁原料,包括铁矿石、焦炭和回收产品。同时,锌会在炉内不断富集,使炉料中的锌含量远远超过炉顶加入炉料时的含量。基于此,本文对锌对炼铁炉料冶金性能影响进行了重点阐述。
1 锌的循环富集
锌的循环富集存在两方面,一是炉内循环富集,二是烧结、球团、炼铁炉间的循环富集。
在炉内,因锌的沸点为907℃,低于氧化锌的还原温度,因而还原反应得不到液态金属锌,只有金属锌蒸气,很容易从固体炉料中逸出,进入炉气。
由于炉内块状区与软熔区下部有足够的还原气氛和高温,加之大量的液态金属铁和还原锌以气态存在,因此,块状区与软熔区下部氧化锌还原的热力学及动力学条件充分,块状区与软熔区下部的氧化锌大部分被还原为金属锌,蒸汽随煤气上升。从炉渣中排出的锌主要以ZnSiO3的形式存在。
进入炉内气体中的金属锌蒸汽随气流上升,当锌蒸气上升到块状区域上部后,它将被C02再氧化形成固体ZnO,这些再氧化生成的ZnO主要有以下去向:①部分氧化锌带粉尘逸入煤气灰和煤气洗涤水中。②部分氧化锌凝结粘结在上升管、炉喉、炉体上部砖衬或钢瓦表面,形成锌炉瘤,含氧化锌60%以上。③氧化锌大部分聚集在块体区,使炉料中锌含量超过原锌含量,在900℃~1000℃范围内达到最大值。当炉内锌的蒸气压较高时,达到最大值的温度较高。随着炉料的减少,团块区积聚的氧化锌再次还原。重复上述过程,锌在炉中不断循环。……
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