鑄造單位使用高爐進行鑄造冶煉,針對鑄造原料中的相關元素進行分析,X熒光光譜儀對礦石原料進行快速分析,這對于鑄造質量有著重要的意義。
近些年來隨著高爐煉鐵所用的原燃料資源緊張,以及經濟料冶煉下,高爐爐料帶入的K、Na、Zn等有害元素含量逐步增加。同時部分煉鐵工序產生的塵泥又回收到鐵前燒結系統,再次進入高爐,導致有害元素反復循環。通過對原燃料中K、Na、Zn等有害元素含量分析,進行投入和支出平衡計算,確定了高爐渣是排堿的重要途徑,除塵灰是排鋅的主要途徑。明確了通過進行嚴格的原燃料管理,控制合適的爐溫,提高排爐渣堿率,優化高爐裝料制度,保證中心氣流,強化穩定操作是減少有害元素的循環富集的重要措施,有效的降低了有害元素對高爐的影響。
X熒光光譜儀在鑄造單位的應用
鋅的危害及影響
(1)影響爐襯及風口大套。鋅滲入高爐磚襯縫隙中,體積氧化膨脹,造成磚體疏松影響耐材壽命,嚴重時會破壞爐襯,甚至漲裂爐殼。此外,鋅在高爐風口處沉積、滲入大套縫隙,引起大套上翹繼而出現開裂,包鋼高爐休風時常從風口取出的銀白色混合物經化驗為鋅,嚴重影響高爐壽命。
(2)影響高爐原料質量。高爐內鋅的循環富集對爐料會產生很多不利的影響,鋅在高爐內隨爐料下降過程中,大于907℃時變為鋅蒸汽,降低煤氣濃度和利用率,與焦炭發生化學反應(ZnO+C=CO+Zn),使焦炭的氣化反應能力增強,反應后強度降低,影響焦炭的質量,造成焦比上升,導致鐵前成本升高。在爐身上部,鋅以氣體形式滲入焦炭和礦石的孔隙中,沉積后會堵塞表面空隙,影響料柱透氣性。另外,鋅氧化后體積膨脹會增加鐵礦石和焦炭的熱應力,提高熟料的低溫還原粉化指數,降低焦炭的反應后強度。
(3)影響高爐操作。鋅的沸點是907℃,鋅蒸汽會在高爐內部冷凝、積聚,循環。最終在爐襯表面沉積,使爐墻結厚,甚至結瘤,惡化煤氣的通路,進而導致高爐上部煤氣流紊亂,影響高爐操作,造成崩料、管道、懸料、爐況失常。
通過使用X熒光光譜儀等儀器,對高爐原料進行分析檢測,確認其中蘊含元素,這對于鑄造質量保證,有著積極意義。