碱金属对高炉强化冶炼影响的研究

久爱奥鹏晓林

本文主要研究碱金属在高炉里的行为,碱金属对烧结矿、球团矿、焦炭冶金性能的影响以及碱金属对耐火材料的侵蚀等造成高炉生产各项指标长期低下，炉况经常不顺，悬料、崩料频繁，出现高炉结瘤，产生管道性气流、偏料等等内容。
2．课题的研究意义、国内外现状
随着高炉冶炼技术的进步，排除了许多干扰高炉生产强化冶炼的因素，碱金属对高炉冶炼的危害充分的暴露出来，炼铁生产者通过对许多失常高炉的分析研究，发现碱金属对高炉的影响非常重要。由于高炉碱危害频繁出现，影响日益严重，高炉操作者对它的关注也日益俱增。70年代，国外有关碱金属对高炉冶炼影响的研究，已经得到一些成果，我国对高炉冶炼中碱金属的问题研究起步较晚，其中最引人瞩目的是对在包钢55m3试验高炉上进行多项冶炼试验及高炉取样研究。
日本小仓2号高炉（1350m3）进行了解剖研究，研究表明，焦炭反应性与焦炭灰分中碱金属氧化物含量（K2O+Na2O）之间有正相关性。两者在沿高炉高度的分布上，峰值一致，证明焦炭的气话反应是因为碱金属触媒引起的。碱金属促使焦炭反应性提高，导致焦炭强度降低、铁的直接还原度增加。
我国首钢也对试验高炉（23m3）解剖研究，活的了沿高炉高度烧结矿中含碱量的变化，研究表明，在炉身烧结矿的含碱量变化不大，从炉腰开始，含碱量增加，到炉腹达到最大值，然后又开始降低。煤气流发展的地方，碱金属的富集较多，温度高的地方碱金属较早达到最大值，同时研究表明，无论高炉中心、边缘，还是中心与边缘之间的中间环带，焦炭含碱量都在下降过程中逐渐积累增加，直到高炉下部焦炭中的含碱量才有下降的趋势，这显然是由于在高温下贱金属大量还原挥发所致。
除此之外，我国鞍钢、武钢、昆钢、酒钢等厂及有关院、所也对高炉碱金属问题进行了大量的研究，所有这些都直接或间接地提高了我国高炉冶炼的经济指标。
3．指出课题难点和拟解决的关键问题及拟采取的研究方法及其可行性
本课题的难点在于碱金属作用于原燃料及耐火材料时，高炉冶炼中实际会出现哪些失常反应。针对这一问题将对某520m3高炉进行实际跟踪调查研究。
参考文献：
[1] 张  勇、碱金属在高炉冶炼中反应行为的研究、2003.12.15 [2] 成兰伯、《高炉炼铁工艺及计算》冶金工业出版社、1991
[3] 周传典、高炉炼铁生产技术手册、冶金工业出版社、2002
[4] 王筱留、王筱留《高炉生产知识问答》第二版、2004