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高炉高铝渣问题的探索与解决

日期:2015年1月21日 18:12

  高炉生产实践表明,炉渣Al2O3含量超过16%就会对炉况的稳定顺行产生较大的不良影响,甚至引起高炉失常。例如,武钢7号高炉是3200m3大型高炉,装备水平先进,投产后,取得了很好的操作指标,但到2009年6月,由于原料成分大幅波动,烧结质量变差,矿石Al2O3含量高,渣铁流动性变差,渣铁不能及时排放,致使炉况顺行渐差,造成了炉况的失常,给高炉生产造成了巨大损失。为此,武钢努力探索解决高炉高铝渣问题的有效措施。

  根据生产实践经验,在Al2O3含量达到18%以上时,依靠高MgO渣来降低炉渣黏度是不可行的,因为提高炉渣MgO含量要靠提高烧结矿中白云石等熔剂配比来实现,当烧结矿中MgO含量增加时,粘结相的流动性变差,如燃耗不增加则必然引起烧结矿强度降低。最近实验室研究的结论是,烧结矿中MgO含量以2.5%为宜,超过此范围,烧结矿转鼓指数将趋于下降。因此,要应对原料来源失控引起的Al2O3含量过高的情况,需要研究适宜的高炉造渣制度。降低黏度的途径有2个,一是加锰矿(MnO);二是加萤石(CaF2).由于加锰矿会影响生铁中Mn的含量,所以应研究适当加入萤石量的方法。

  武钢7号高炉在2009年7月高炉渣中Al2O3含量全天平均高达18.6%,最高时达22.81%,严重影响了渣铁的流动性和渣铁的分离,直接导致了渣铁排放困难。尽管采取了很多措施,如加锰矿、热洗炉等措施,但由于炉缸堆积严重,炉况长时间不见好转,最后决定用萤石洗炉。从2009年7月24号到7月28号,8月3号至7号,加入萤石,萤石用完后再使用Mn矿。洗炉期间补加大量净焦,用于补充炉缸热量。从使用效果来看,萤石对炉身粘结的洗刷、对炉缸堆积的处理作用较为显着。加入萤石以后,显着降低了炉渣的熔点,改善了炉渣的流动性,对炉前出铁排渣作用明显,这对于炉况的恢复起到了非常重要的作用。

  应该指出,虽然添加萤石有利于改善炉渣流动性,但萤石对炉腹炉缸的冷却壁有严重的侵蚀作用,所以采用萤石洗炉要十分慎重。武钢在处理7号高炉2009年7月的炉缸堆积时,萤石是通过炉料均匀加入炉内的,萤石分布于整个料面,萤石大面积和炉腹、炉缸处冷却系统接触,造成了大量风口损坏,延缓了恢复时间,以后在处理因炉渣中Al2O3偏高而引起的炉缸堆积时应加以改进。

  实践表明,CaF2能降低高Al2O3炉渣黏度,但CaF2对高炉内的耐火材料也起损坏作用,因此CaF2的使用一般是在因Al2O3含量高,黏度大引起炉缸不活、炉缸堆积等情况下使用。在武钢炉渣中Al2O3含量日平均小于18%的情况下,CaF2含量在2.0%左右就可以了。如果在正常生产中长时间加入CaF2使用,则需要考虑高炉内耐火材料的承受能力等问题。

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