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1  前言

    高炉炉尘灰是高炉冶炼过程中产生的副产品之一，是随高速上升的煤气流带离高炉的细粒炉料,含有铁和碳等多种元素的自由态和结合态以及复合物, 是一种质量轻、颗粒微小且含有多种有害有毒的物质,是钢铁企业主要固体排放物之一[1]。

    2010年炼铁厂响应公司铁前降成本的战略部署，积极开展降低吨铁燃料成本的工作。鉴于我厂目前在煤比190kg/t下除尘灰含铁含碳较高的现状，炼铁厂提出进行高炉喷吹除尘灰的攻关实践。

2  喷吹除尘灰的可行性分析

    在大喷煤比的高炉生产中，炉尘中未消耗煤粉的含量增加，这种炉尘所具有的价值较高，同时除尘灰中含有铁元素,所以喷入除尘灰后将使得冶炼每吨铁所需的矿石减少。而除尘灰的细粉特性,在以不增加喷吹设备而利用现有喷煤系统的前提下,将其作为含铁原料和含碳燃料从风口喷入高炉，无疑是除尘灰处理的最佳途径[3]，同时可以提高经济效益和降低焦比[2]。

3  喷吹除尘灰可能造成的不利影响及改善措施

3.1  铁水S含量变化 

    除尘灰显酸性，因此在喷吹除尘灰后炉渣碱度会下降，从而使铁中的硫含量增加,所以高炉操作中配料结构也要相应地调整，适当提高烧结矿的比例以达到要求的入炉碱度，保证生铁含S在合格范围内。

3.2  理论燃烧温度的变化

    除尘灰在风口区发生的灰分成渣的耗热,对理论燃烧温度有一定影响，但是文献[4]表明在目前理论温度2000~2200℃的前提下这部分影响不大。

3.3  喷吹压力的变化及对风口的危害

    由于除尘灰的密度比煤粉大，故混合配吹时的罐压要比纯煤喷吹时高。此外，由于除尘灰中含铁元素，这将对风口造成一定的磨损[3]。因此在喷吹除尘灰后高炉值班室应该加强对风口的监测管理。

3.4  Zn危害

    除尘灰中含有一定量的Zn，它对高炉生产有一定的危害。锌蒸气冷凝后会损坏风口，造成风口二套上翘，风口上翘必然对高炉送风和正常冶炼产生很大的影响。部分ZnO凝附与炉墙内壁上，使粘结物黏结牢固，形成锌质瘤，造成高炉频繁悬料。此外，ZnO粘附在炉料上，堵塞炉料孔隙，使料层透气性变差，引起悬料发生。

4  长钢9高炉喷吹除尘灰试验

   本次试验是从2010年1月15日开始，连续10d进行喷吹除尘灰试验。之前，9号高炉生产状况良好，主要指标如表1，炉况稳定顺行，符合喷吹试验的要求。9高炉除尘灰的主要成分（平均）如表2所示。

   此次试验采用添加除尘灰5%进行喷吹试验，由于储煤场地的问题，我们采用重力灰和布袋灰混合喷吹。考虑到布袋灰含锌的因素，我们采取“尽用重力灰，加喷除尘灰”的原则，即每日生成的重力灰全部用尽，如果满足我们的添加量，将不喷吹布袋灰，如果量不足，再添加部分布袋灰。试验前对除尘灰进行水分、固定碳和含铁分析，对两种灰的混合比例进行记录。实验过程中，每日进行相关数据的记录，包括：焦比、煤比（包括灰）、燃料比、富氧率、金属料单耗、风温、铁水含Si量，矿石品位，煤粉成分，炉渣碱度，喷枪赌枪情况。