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摘要
炼铁过程中会产出大量富集铅、锌、氯、钾等元素的烟尘，这些元素的存在对烟尘中铁的循环利用有不利影响，对其分离是实现高炉烟尘高效循环利用的首要条件。本工作对高炉烟尘进行了TG-DSC综合热分析，对铅、锌、氯、钾元素的水溶特性及其在真空还原过程中的挥发特性以及还原渣中铁的物相进行了研究。结果表明，烟尘在744及963℃有明显的吸热峰，说明在此温度下有较强烈的反应发生。根据烟尘中铅、锌、氯、钾的水溶特性，定性判断四种元素在烟尘中的主要存在形式为ZnCl2, KCl, ZnO, ZnFe2O4, PbO。真空还原可有效提取高炉烟尘中的铅、锌、钾、氯等元素，在炉内压力 10 Pa、1100℃保温 30min 条件下，烟尘中的铅、锌、钾、氯的挥发率分别为 99.90%, 99.76%, 98.31%, 99.70%；烟尘中氯的存在形式主要为 ZnCl2和KCl，氯在 400～600℃时主要以 ZnCl2形式挥发，600℃以上以KCl形式挥发；烟尘中锌除了以ZnCl2挥发以外，在高温阶段为ZnO和ZnO·Fe2O3被还原为金属锌而挥发；钾的挥发以KCl为主，铅的挥发是PbO被烟尘中的碳还原为金属铅蒸气而挥发。高炉烟尘中铁主要为Fe2O3，通过真空还原在895℃保温30 min,Fe2O3被还原为Fe3O4, FeO 和 Fe，在 1075℃保温 30 min 时 Fe2O3基本转变为结晶度较好的Fe。
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