[发明专利]一种高效排出高炉内锌金属的冶炼方法

说明书

本发明提供了一种高效排出高炉内锌金属的冶炼方法，将依次对高炉锌金属进行收支平衡分析、提高炉顶温度、改善炉缸活跃程度、适当降低炉顶压力和采取顶部排气和底部排气操作，令生产稳定，能够避免锌害引起的长期休风复风过程中风口小套中套烧损、炉缸堆积和炉凉等情况，减少炉况波动，继续保持着安全稳定高效的生产。

技术领域

本发明属于矿业冶炼技术领域，涉及一种高效排出高炉内锌金属的冶炼方法。

背景技术

锌在炼铁工艺中属有害杂质，依据《炼铁工艺设计规范》，高炉稳定运行的锌负荷应小于0.150kg/t，现有高炉使用原料主要是烧结矿、球团矿和生矿等，烧结矿配比为60%-65%，其带入锌含量占入炉总锌量有时高达91%，球团、块矿占入炉总锌量6%，焦炭、煤粉占入炉总锌量3%，烧结矿成为入炉锌量的主要来源，由于环保和成本需要，高炉烧结矿配加重力灰、含铁污泥、返矿等固体废物加入高炉，锌元素在烧结、高炉工序之间循环，称为锌的“炉外循环”，另外，由于锌的熔点为419.6℃，沸点仅为907℃，含锌矿物进入高炉后生成固态ZnO，随炉料下降过程中被C、CO和Fe还原，在高炉下部1000℃以上的高温区，ZnO还原出来的Zn全部被汽化为锌蒸汽分散于煤气中并随之上升，锌蒸汽到达高炉上部低温区时冷凝而再被氧化形成ZnO细粒，一部分随煤气从炉顶逸出炉外，一部分附着于下降的炉料时就再次进入高温区重新被还原和汽化，周而复始，形成了锌在高炉内的循环富集现象，称其为“炉内循环”，且“炉外循环”进一步加剧了“炉内循环”，由于双重循环作用，导致锌在炉料、炉衬及附着物中大量沉积，给高炉生产带来多方面危害，故需研究一种高炉冶炼过程中的高效排锌方法极为重要和迫切。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种高效排出高炉内锌金属的冶炼方法，以消除炉内锌金属富集量，以便充分利用矿产资源。

为此，本发明采取以下技术方案：

一种高效排出高炉内锌金属的冶炼方法，包括以下步骤：

a.对高炉锌金属进行收支平衡分析，查明入炉锌金属来源以及对入炉锌负荷影响最大炉料，适当降低锌含量偏高的原料配比；

b.调整高炉上、下部操作形式以炉顶温度提高，其中，所述高炉上部操作形式包括保持炉内中心气流开放，且中心气流温度不小于500℃，还包括保持炉顶温度为150℃～200℃，所述高炉下部操作形式包括缩小5%～10%进风面积，以提高鼓风流速；

c.改善炉缸活跃程度，提高高炉铁水温度，使其不低于1470℃，使用倾角为8～10度的短风口以稳定初始煤气流分布，并将炉渣碱度降低至0.97±0.03倍，配加不低于2%的锰矿进行炉缸热洗，提高渣铁热量改善其流动性，冲刷炉缸内及炉墙表面粘接的死区炉料；

d.将炉顶压力适当降低5%～15%，以提高炉喉煤气流速进而增加瓦斯灰及金属锌的排出量；

e.采取顶部排气和底部排气的操作，所述顶部排气包括提高并保持炉顶温度至150℃～200℃，此时锌随炉顶煤气流从炉顶逸出炉外，所述底部排气包括：①将矿焦比例在原基础上降低10%～20%；②将铁水中Si含量在原基础上提高0.3%～0.5%，或将铁水温度提高至1500℃以上；③增加出铁次数1～2次，将炉腹、炉腰及风口上部剥落下来的渣皮通过渣铁口及时排出。

本发明的有益效果在于：

本发明能够提高锌的排出率、减少其在炉内的富集，降低锌在炉内的破坏作用，以达到防止锌害的发生，令生产稳定，能够避免锌害引起的长期休风复风过程中风口小套中套烧损、炉缸堆积和炉凉等情况，减少炉况波动，继续保持着安全稳定高效的生产。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施方法对本发明的技术方案进行相关说明。

如图1所示，一种高效排出高炉内锌金属的冶炼方法，包括步骤如下：