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粉塵對(duì)礦熱爐的危害
鋅的氧化物在礦熱爐內(nèi)易被還原,并在高溫下氣化隨著煙氣上升,鋅蒸氣在礦熱爐上部低溫區(qū)氧化后沉積,部分與爐料一起下降,如此周而復(fù)始形成爐內(nèi)鋅的循環(huán)積累,即所謂的“小循壞”。但大部分鋅蒸汽隨煙氣進(jìn)入電爐布袋除塵,若除塵灰直接加入EAF,再次通過(guò)EAF除塵流轉(zhuǎn)到浦友(ZPRR)制作成團(tuán)礦,是鋅重新進(jìn)入元進(jìn)的礦熱爐,就形成了礦熱爐冶煉系統(tǒng)鋅的“大循環(huán)”。
①礦熱爐內(nèi)部鋅的循環(huán)
團(tuán)礦中的鋅主要以氧化鋅的(ZnO)的形式存在。鋅的化合物在大于1000℃的高溫區(qū)被CO還原為氣態(tài)鋅。沸點(diǎn)為907℃的鋅蒸氣,隨煙氣上升,到達(dá)溫度較低的區(qū)域時(shí)冷凝而再氧化。再氧化形成的氧化鋅細(xì)粒隨著下降的爐料再次進(jìn)入高溫區(qū),周而復(fù)始,就形成了鋅在礦熱爐內(nèi)富集現(xiàn)象。在爐內(nèi)循環(huán)的鋅蒸氣有條件滲入爐墻與磚襯結(jié)合使磚的體積膨脹而脆化(挖爐過(guò)程中在磚縫中能看到鋅的化合物)。
②電爐(EAF) →礦熱爐(SAF)之間的循環(huán)
鋅元素進(jìn)入礦熱爐后,與爐料一起被加熱。但它不能跟隨爐料中的幾大主要元素一起進(jìn)入渣鐵。鋅蒸氣隨氣流上升,進(jìn)入礦熱爐布袋除塵,富含鋅的礦熱爐除塵灰隨不銹鋼廢鐵被加入到電爐,由于除塵灰顆粒比較細(xì),在電爐加料的過(guò)程中大部分就被電爐除塵器吸走,而進(jìn)入除塵灰。小部分進(jìn)入電爐內(nèi)部高溫區(qū)進(jìn)行還原、氣化再次隨上升氣流進(jìn)入電爐除塵灰中。
鋅長(zhǎng)期在電爐、礦熱爐之間這樣的循環(huán),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累鋅含量達(dá)到一定數(shù)值后,對(duì)礦熱爐的冶煉帶來(lái)很大的副作用。
危害如下:
a. 對(duì)礦熱爐的壽命的影響
爐內(nèi)富集的鋅蒸氣可滲入爐墻與爐襯結(jié)合,形成低熔點(diǎn)化合物而軟化爐襯,使?fàn)t襯的侵蝕速度加快。
b.對(duì)礦熱爐除塵的影響
自從ZPSS將含鋅除塵灰加入電爐后,元進(jìn)礦熱爐除塵灰大幅度增加,嚴(yán)重增加了礦熱爐除塵器卸灰系統(tǒng)的負(fù)荷,5月份、6月份多次出現(xiàn)除塵器斗提機(jī)、冷卻塔管道等故障。
c.對(duì)團(tuán)礦和焦炭冶金性能的影響
滲入團(tuán)礦和焦炭間隙中的鋅蒸氣沉積氧化成氧化鋅后,一方面由于體積的膨脹會(huì)增加團(tuán)礦和焦炭的熱應(yīng)力,破壞團(tuán)礦和焦炭的熱態(tài)強(qiáng)度,主要表現(xiàn)在焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度有所降低。同時(shí)也會(huì)堵塞料與料之間的孔隙,惡化爐料的透氣性。