将各个反应式在平衡状态时钾分压Px(平衡)的计 第值，与高炉煤气中实测值Px(实测)结合起来一起 表示于图3，从而比较清楚地体现了钾化学物在高炉各 0 KOIFeb b: 个部位，各种不同温度区间，有可能存在的形态，具体 分析如下： 可 P,4 (1)在0一P一1（2,3,4)线以上，由于 ·结消时K,SO0 Px(平衡)>Px(实测)，因此处于此线之上钾化学物都 -3 排碱时 不稳定，即都可能故还原成鉀蒸气，而且离0一P一1 4 太原矿时 专A洗炉时 线越远越不稳定，可见在高炉中，位于高温区的K,SiO2 还原是不可避免的，因此也说明高炉中钾、钠循环富集 -5 (Fe) 现象是必然要产生，其循环富集程度取决于还原量大 -6 0￥sSyF 小，而还原量的大小又与原料负荷有关。 7 (2)在0一P一(2,3,4)线以下，由于Px(平衡)< -8 Px(实测)，因此处于此线之下的钾化学物都不能还原 而被氧化，所以钾的化学物是稳定的，而且离此线愈远 =9 7009001100130015001700 愈稳定，例如在高炉的低温区，K2CO,比较稳定，故 使从煤气中回收K2CO2成为可能，中温区又以K2SiO2 图3 钾化学物平衡时分压Px 比较稳定，根据高炉怡炼特点，可能利用SiO2吸收 与实测的PK比较 K,O而成为K2SiO2,因而使用酸渣排碱即减少钾、钠 的循环富集比较有效，成为高炉排碱的主要措施。 (3)0一P一1（2,3,4)曲线的位置并不是一条固定曲线，而实际上是随着冶炼 条件的改变而经常变化的，但是根据热力学原理，Px值不会无限升高，随炉料钾、钠的含 量（即碱负荷）与冶炼条件的不同而改变，但是在一定的条件下，煤气中钾、钠富集程度 (PK,PN,)与炉渣中碱金属含量(aK2sio3,aNa2si02)具有一定的比例，而且将自动达 到平衡。 参考文献 1.(ALKALIS IN BLAST FURNACES>Edited by N STANDISH and W-K Lu 2.《高炉中的碱金属》译文集杨永宜等编译包钢科技办1980.7 3.《包钢高炉结瘤原因，机理及防治途径研究》杨永宜董一诚宋建成贾荫隆 北京钢铁学院学报1981第2期 4. 《钾钠氟在高炉冶炼中的行为》宋建成贾荫隆包钢炼铁资料1680.11 5. 《闻喜钾肥厂高炉冶炼钾长石》山西省科委鉴定会资料1980.5 6. Richardson and Jeffes Thermodynamics of the blast furnace 7.《热力学数据表》东北工学院有色教研室编北京钢铁学院物化教研室翻印1979.7 8.Thermochemical properties of inorganic Substances I Barin O Knacke1973,1977 9.《碱金属在高炉内平衡情况》应盛鸣《钢铁》1980.4 10.《碱金属对高炉冶炼影响的探讨》赵国治包钢科技1980.1 11.《包钢高炉结瘤原因及防止途径》包钢高炉炉瘤攻关组1980.10 9、 J 少穿 C 结褪吐 、 岁 `占O, ìl 气扣日璐 à山一灿。团 气乙 a , e : 招-4-5 矿 魂O, . ùt 7 0 0 9 0 0 1 1 0 0 · 1 3 0 0 1 5 0 0 17 0 0 ℃ 公OUO 一ù 将各个反应 式 在平衡状态 时钾 分压 P K (平 衡) 的计 算值 , 与 高炉 煤气 中实测值 P K ( 实测 ) 结合 起来一 起 表 示 于图 3 , 从 而比较清楚地体 现了钾化学物 在 高炉各 个部位 , 各种 不 同温度区间 , 有可 能 存在 的形态 , 具体 分析如下 : ( 1 ) 在 0 一 P 一 l ( 2 , 3 , 4 ) 线 以 上 , 由 于 P K (平衡) > P K ( 实测 ) , 因此 处于 此 线之 上钾化 学物都 不稳定 , 即 都可能被还原成钾蒸气 , 而且 离 。 一 P 一 l 线越远越 不 稳定 , 可 见在 高炉 中 , 位 于高温区 的 K : 5 1 0 : 还原是不 可避免的 , 因 此也说明高炉 中钾 、 钠 循环富集 现象是必 然 要产生 , 其 循环富 集程 度 取 决于 还原量 大 小 , 而还原 量的 大小又 与原料负荷有关 。 ( 2 ) 在 0 一 P 一 ( 2 , 3 , 4 ) 线 以下 , 由于 P K ( 平衡 ) < P K ( 实测 ) , 因此处于此 线之下 的钾化学 物都不 能还原 而被氧 化 , 所 以 钾 的化 学物是 稳定的 , 而且 离此线愈 远 愈稳定 , 例 如在 高炉的低 温区 , K : C O : 比较稳定 , 故 使从煤气中回收 K : C O Z成为可 能 , 中温区 又 以 K : 5 10 2 比较稳定 , 根 据 高炉冶 炼特点 , 可能 利用 5 1 0 : 吸 收 K : O 而成 为 K : 5 10 : , 因 而使用 酸渣排碱即减少钾 、 钠 的循环富集比较有效 , 成为高炉排碱的 主要 措施 。 图 3 钾化 学物平衡 时分压 P : 与实测 的 P K 比较 (3 ) 0 一 P 一 1 ( 2 , 3 , 4 ) 曲线 的位置并不 是一 条固定曲线 , 而实际 上是随 着冶炼 条 件的改 变 而经 常变 化的 , 但是根 据 热 力学原理 , P K 值不 会无 限 升高 , 随炉料钾 、 钠的 含 量 ( 即碱负荷 ) 与冶 炼 条 件的不 同 而改 变 , 但是在一定的 条件下 , 煤气中钾 、 钠 富集程 度 ( P K , P N : ) 与炉 渣 中碱金属 含量 ( a K : s ` 。 3 , a N 。 2 5 ` 。 : ) 具有一定的 比例 , 而且将 自动达 到平衡 。 今考文做 1 . 《 A L K A L I S I N B L A S T F U R N A C E S 》 E d i t e d b y N S T A N D I S H a n d W 一 K L u 2 . 《 高炉 中的碱金 属 》 译文集 杨永宜 等编译 包 钢科 技 办 1 9 80 . 7 3 . 《 包 钢 高炉结瘤 原因 , 机理 及防治途径研究 》 杨永 宜 董一 诚 宋建成 贾荫隆 北京钢 铁学 院学 报 1 9 8 1 第2期 4 . 《 钾钠 氟在 高炉冶炼 中的行 为 》 宋建成 贾荫隆 包钢 炼铁 资料 1 6 80 . n 5 . 《 闻喜钾肥 厂高 炉冶炼钾长石 》 山西省科委鉴定 会资料 1 9 8 0 . 5 6 . R i e h a r d s o n a n d J e f f e s 《 T h e r m o d y n a m i e s o f t h e b l a s t f u r n a e e 》 7 . 《 热 力学数据表 》 东北工学 院有色教研室 编 北 京钢 铁学院物化教研室 翻 印 1 9 79 . 7 8 . ( T h e r m o e h e m i e a l p r o P e r t i e s o f i n o r g a n i e S u b s t a n e e s 》 1 B a r i n O K n a e k e 1 9 7 3 , 1 9 7 7 9 . 《 碱金属 在 高炉 内平 衡情 况 》 应盛鸣 《 钢 铁 》 1 9 8 0 . 4 10 . 《 碱 金属对高炉冶炼影响 的探讨 》 赵国 治 包钢 科 技 1 9 80 . 1 n . 《 包 钢高炉结 瘤原 因及 防止 途径 》 包 钢高炉炉瘤攻关组 1 9 80 . 10