高炉炉料中绝大部分碱金属来源于焦炭,有高达75%的碱金属由焦炭灰分带入到高炉中。碱金属是焦炭在高炉内劣化的一个重要原因。虽然在实验室里能够进行模拟高炉工况来测定焦炭劣化影响因素的实验,但由于高炉内的高温、高压、化学反应等复杂环境,实验结果很难反映出高炉的实际状况。首钢技术研究院利用改造后的宝钢风口焦炭取样机在迁钢1号高炉进行了风口焦炭取样(停风时),风口焦炭取样管伸进风口前端6.0m(超过高炉炉缸半径),从而具备了分析整个炉缸径向焦炭碱金属含量、粒度分布等的条件。本文分析了迁钢1号高炉炉缸径向焦炭碱金属变化规律,并就焦炭碱金属含量对焦炭光学组织的影响进行了分析。
炉缸径向同一位置风口焦炭粒度由小至大的风口焦炭化学成分变化总体规律是K2O、Na2O升高。说明焦炭粒度降解过程中,碱金属对大粒度焦炭影响较为严重;小粒度焦炭由于比表面积扩大,反应更为完全,从而灰分升高更快。降低入炉碱负荷、提高入炉焦炭的抗碱侵蚀性能能减轻焦炭劣化;同一风口焦炭粒级,由炉缸边缘至中心,碱金属总体呈上升趋势。提高炉缸的活跃性,使碱金属在炉缸径向的分布更均匀,减少局部富集,以减轻碱金属对风口焦炭的侵蚀;首钢高炉条件下,入炉焦炭中的各向同性的组成相比于各向异性的组成在高炉内具有较强的抗碳溶损能力;迁钢1号高炉炉缸径向风口焦中各向同性的比例与其碱金属含量没有相关性。(东乔)