234管理及其他Managementandother分析高炉中碱金属和锌的循环及危害控制措施李星志,郑镇鹏,赵财波摘要:首先分析了碱金属及锌等元素在高炉中的行为,发现高炉中碱金属和锌会产生催化焦炭气化熔损、破坏炉衬耐材、恶化高炉顺行、加剧风口烧损、对烧结矿性能的影响等危害。其次讨论了高炉中碱金属和锌的分布及循环和富集控制,最后提出对于高炉中碱金属和锌的循环的控制措施,以期为保障高炉长期平稳的生产工作提供参考。关键词:高炉;碱金属;锌;循环;危害控制铁具有较强的功能性和适应性,也是社会发展的一项关键元素。为满足人们正常生活和工作的基本需求,钢铁的生产量得到显著增长,在2004年钢铁产量就已经超过10亿吨。但在铁的生产过程中会产生P、S、K、Na、Zn、Pb、As、Cl等危害元素,这些有害元素会对钢铁产品造成一定的影响,从而影响高炉的使用年限及生产效果。据不完全统计,每生产一吨铁就会造成1.7顿的二氧化碳的排放。因此,从20世纪末开始,我国炼铁工作者加强了碱金属和锌对高炉产生危害的重视程度,并进行了大量的研究。由于碱金属和锌在高炉内不断循环形成富集,这会对高炉生产造成严重影响。而目前钢铁行业的形式呈下降趋势,使各企业降低投资成本的压力增大,提升了经济料与劣质料的使用数量,同时,各种尘泥固废渣料的大量循环使用,导致高炉中的碱金属和锌的含量不断增加,因此,需要加大对高炉反映管理措施的研究力度,从而保证高炉的生产得以顺利进行。1碱金属及锌等元素在高炉中的行为1.1碱金属危害原理碱金属的主要来源于铁矿石、焦炭等物质,碱金属的金属性较强且单质反应活性高,在自然界的矿物也复杂多样,常以复杂的硅酸盐的形式存在于各种矿石中。在高炉的中部和下部,以硅酸盐的形式进入高炉中的碱金属较为稳定,当碱金属随炉料下降到高温区后,生成钾和钠。由于煤气运动的速度较快,使高炉反应很难保持平衡,仅有小部分的碱金属以硅酸盐的形式参加反应,生成的碱蒸汽随着煤气流向上运动。在高温区产生的碱蒸汽离开风口区域后,生成氰化物蒸汽随煤气流而上升。夹杂着碱蒸汽、氰化物以及碳酸盐的高炉煤气流,在气体的上升过程中会与高炉的内衬充分接触,导致部分碱金属被焦炭吸收,一部分会沉积到耐火材料上,另一部分会随煤气排出炉外,而炉内中未被还原的碱金属会以硅酸盐的形式随着高炉渣排出炉外。黏附在高炉内壁的碱金属和其他化合物,会随着炉内废料的下降重新挥发到煤气流中。导致炉内的碱金属循环反映,...