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考虑除尘灰的细粉特性及其含有大量的铁和碳,将其作为含铁原料和含碳燃料从风口喷入高炉无疑是处理除尘灰的最佳途径。由于除尘灰中含有Fe和C元素,所以喷入除尘灰后将使得冶炼每吨铁所需的矿石和焦炭量减少,同时除尘灰灰分的碱度较低(酸性脉石),高炉喷吹除尘灰后将影响炉内炉渣的碱度,进而影响到高炉铁水的S含量等指标。除尘灰喷入高炉炉缸后物料的被加热、碳的燃烧、铁的还原及灰分的成渣和熔化也将使理论燃烧温度发生变化,考虑到喷吹除尘灰后对高炉的这些影响,本文通过建立热平衡和物料平衡模型计算喷吹除尘灰后焦比、碱度、理论燃烧温度的变化,并进行了工业试验。得到如下结果:
(1)理论分析和工业试验均表明喷吹高炉除尘灰是可行的。除尘灰的喷吹不仅充分利用了其中的铁和碳,而且还消除了排放造成的环境污染。
(2)通过理论分析得出喷吹除尘灰后炉渣碱度会下降,理论燃烧温度变化不大,焦比降低。炉渣碱度的下降可通过调整炉料,即烧结矿和球团的比例来解决。
(3)通过试验得出喷吹除尘灰焦比会下降,一方面由于除尘灰中的碳代替了焦中的碳,另一方面由于除尘灰中含有铁替代了一部份矿石使冶炼一吨铁的矿石量减少导致焦比下降。
(4)通过试验得出喷吹除尘灰后高炉透气性将会变差,随着除尘灰和煤粉的配比增大,喷吹的输送压力也将变大。