- 烧结生产去除碱金属技术方案一、 碱金属对高炉生产的危害碱金属(锂Li、钠Na、钾K、铷Rb、铯Cs、钫Fr六个周期系的ⅠA族元素统称为碱金属,因其氢氧化物均是易溶于水的强碱而得名)。碱金属中对高炉构成危害的主要是钾和钠。钾的特性:固体密度0.862g/cm3,熔点63.7℃,沸点758℃;钠的特性:固体密度0.971g/cm3,熔点97.8℃,沸点883℃;在高炉炉内高温、强还原气氛及还原剂C存在等条件下,随炉料入炉的碱金属化合物会有一部分被还原为碱金属单质并在炉内形成:碱金属化合物——还原——氧化——再还原——再氧化——新的碱金属化合物,并在高炉上、下部进行循环富集。高炉冶炼过程形成的大量液态炉渣具有一定的排碱能力,炉渣碱度越低其排碱能力越强,但在生产优质生铁时,过低的炉渣碱度会降低其脱硫能力,生铁质量不能完全保证,所以排碱和脱硫在高炉操作中是一对矛盾。碱金属含量如果在控制范围内对高炉生产影响不大,但若是入炉铁矿石碱金属含量太高,超过高炉排碱能力,就会形成碱金属富集,导致高炉中上部炉料碱金属含量大大超过入炉料原始水平,一般可达入炉碱负荷的2~3倍,就会对高炉生产造成极大的危害,这是因为,铁矿石含有较多的碱金属极易造成软化温度降低,软熔带上移,不利于发展间接还原,造成焦比升高;而且碱金属对烧结矿强度有严重的破坏作用,造成炉内块矿大量破裂和粉化。球团含有碱金属会造成球团异常膨胀引起严重的灾难性粉化,恶化料柱透气性。碱金属对焦炭性能破坏也很严重,其对碳溶反应产生强烈的催化作用,使焦炭大块变为碎焦。另外,高炉中上部碱金属化合物黏附在炉墙上,促使炉墙结厚、结瘤并破坏砖衬。高炉碱负荷过量时,上述原因会导致高炉炉况长期不顺,焦炭负荷长期偏低,焦比升高,各项技术经济指标变差。碱负荷对高炉生产的危害一般需要持续较长的时间的分析、总结才能终确认,而此时,高炉生产已经付出了很大的代价,因此,铁矿石碱金属含量在日常生产中应该作为一项重要的质量指标定期或不定期的进行检验,尤其是在没有稳定的铁矿资源靠吃“百家饭”过日子的钢铁企业,对碱金属的检验更加重要。 二、 入炉料碱负荷的控制 1、 碱负荷:指冶炼单位生铁所消耗原、燃料(各种矿石、焦炭、煤粉、熔剂等入炉物料)带入高炉内的碱金属(用K2O+Na2O表示)的总量,表示方法为kg/t.铁。2、 碱负荷的一般控制标准:根据国内高炉生产实践所总结的相关数据,在冶炼普通生铁时一般要求碱负荷控制在2kg/t.铁以下。3、 生产中要加强对进厂原、燃料的质量管理,检验分析各种物料含碱指标,按生产要求组织优化采购或通过不同碱金属水平的原料矿进行合理搭配或采取烧结预排碱处理等措施以控制碱负荷降低到高炉能够承受的范围之内。根据经验,入炉矿石碱金属含量K2O+Na2O一般应<0.1%~0.15%。 三、 烧结生产去除碱金属的应用技术及原理 1、 铁矿粉中钾和钠的赋存形态在铁矿石中钾和钠主要以钾长石K〖AlSi3O8〗、钠长石Na〖AlSi3O8〗、钠闪石、黑云母等矿物形态存在。选矿工艺中通过细磨磁选或浮选工艺可使大部分无磁性的碱金属矿物排入尾矿,但完全去除碱金属几乎是不可能的。2、 烧结生产过程碱矿物的化学反应:即使在烧结矿生产的高温过程中,钾和钠的化合物也基本上不能去除,其复杂的矿物会在高温下分解而成K2SiO3和Na2SiO3等更简单更稳定的化合物进入烧结矿中。3、 烧结生产中排碱技术原理在烧结生产中添加一些物质,使其与含碱金属化合物发生反应,改变含碱物质的理化性质,从而生成新的低沸点化合物并通过高温及抽风条件促使其与烧结矿分离并挥发到烟气中。安阳大正冶金科技有限公司在进行了大量研究和试验后,选择无机高分子复合物DZ-1作为排碱添加剂,在实际生产应用中取得显著效果。DZ-1性质:高温下稳定,不分解,熔点300~700℃,沸点1800℃以上。烧结混合料中添加一定量的DZ-1后,已分解的含碱金属化合物与DZ-1发生排碱反应,K、Na形成稳定的化合物并以气体状态随烧结烟气挥发出去,从而达到烧结矿降低碱金属含量的目的。本公司经营烧结矿碱金属驱除剂,质量保证,欢迎咨询洽谈。