论文部分内容阅读
氯元素对高炉冶炼过程产生的影响正受到人们广泛关注。研究氯元素在高炉内各区域的分配规律,可为研究其在高炉内的走向,以及减少氯元素给高炉冶炼带来的危害提供理论依据。利用HSC Chemistry软件对高炉内和氯元素相关的化学反应进行了热力学分析,得到了各反应发生的温度区间,并绘制了不同温度区间高炉内氯元素的反应行为图;通过试验分别研究高炉块状带氯元素在炉料表面的分配规律,高炉软熔滴落带渣铁中氯元素的分配规律,以及高炉终渣中氯含量的变化规律。主要研究结论如下:热力学分析表明,原燃料带入高炉内的氯多生成HCl气体和碱金属氯化物。生成的含氯物质随高炉煤气上升,部分吸附在含铁炉料和焦炭上并随之下降,部分随高炉煤气排出,少量氯元素被炉渣和铁吸收。在高炉块状带,随温度的升高,烧结矿和焦炭中氯元素含量均先升高后降低;球团矿中氯元素含量无明显变化,块矿中氯元素含量降低。烧结矿、块矿以及焦炭中氯元素含量随HCl气体流量的增加而增加,球团矿中氯元素含量缓慢增加。在高炉块状带,氯元素在高炉煤气中的分配系数最大,其次为烧结矿、焦炭和块矿,球团矿的分配系数最小。随着HCl气体流量的增加,氯元素在煤气中的分配系数增加幅度最大。软熔带铁和渣中的氯含量均随原料氯含量的增加而增加,并且渣中氯元素的增加幅度大于铁中氯元素的增加幅度;焦炭中的氯含量随原料氯含量的增加而降低。入炉炉料碱度升高,软熔带铁和焦炭中的氯元素含量变化不大,渣中的氯元素含量增加。高炉渣中氯元素含量随炉渣碱度提高而增加,随Mg O含量的增加先增加后降低,随Al2O3含量的增加而增加,当渣中Al2O3含量超过16%时,其对炉渣氯含量的影响不大;随反应温度升高和恒温时间延长,炉渣的氯含量均降低。高炉在保证正常生产的前提下,应适当提高炉渣碱度,保持Mg O和Al2O3含量在11.0%和16.0%左右,降低高炉渣温度和增加出渣铁次数,以提高炉渣的排氯能力,减少氯元素对高炉冶炼和后续设备产生的不利影响。