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双渣法冶炼实践

双渣法冶炼实践
双渣法冶炼实践

钛渣的冶炼原理

钛渣的冶炼原理 1.钛渣冶炼的原理及工艺流程 电炉熔炼钛渣的实质是钛铁矿与固体还原剂无烟煤(或石油焦或叫焦炭)等混合加入电炉中进行还原熔炼,矿中铁的氧化物被选择性地还原为金属铁,钛的氧化物被富集在炉渣中,经渣铁分离后,获得钛渣和副产品金属铁。钛精矿的主要组成是TiO2和FeO,其余为SiO2、CaO、MgO、Al2O3和V2O5 等,钛渣冶炼就是在高温强还原性条件下,使铁氧化物与碳组分反应,在熔融状态下形成钛渣和金属铁,由于比重和熔点差异实现钛渣与金属铁的有效分离。期间可能发生的化学反应如下: Fe2O3+C=2FeO+CO (1) FeO+C=Fe+CO (2) 以钛精矿为原料,敞口电炉冶炼钛渣的工艺流程如图1所示。 钛渣 图1、工艺流程图 2. 电炉冶炼的主要特征

钛渣是一种高熔点的炉渣,钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性,而且这些性能在熔炼过程中随其组成的变化而发生剧烈的变化。 2.1钛渣的高电导率和熔炼钛渣的开弧熔炼特征 2.1.1钛渣的高电导率 钛铁矿在熔化状态具有较大的电导率,在1500℃时为2.0~2.5ks/m,在1800℃为5.5~6.0ks/m,随着还原熔炼钛铁矿过程的进行,熔体组成发生变化,FeO含量减少,而TiO2和低价钛氧化物的含量增加,因此其电导率迅速上升,如加拿大索雷尔钛渣在1750℃电导率为15~20ks/m,而一般的炉渣在1750℃电导率为100s/m,可见钛渣的电导率比普通冶金炉渣的电导率高数十倍甚至几百倍,比普通离子型电解质(如Nacl液体在900℃时的电导率约为400s/m)的电导率都高很多,且温度变化对钛渣电导率影响不大,这些都说明钛渣具有电子型导电体的特征。 2.1.2熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征 钛渣的高电导率决定了熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征,即熔炼钛渣的热量来源主要依靠电极末端至熔池表面间的电弧热,这就是所谓的“开弧冶炼”,而在高电阻炉渣的情况下,电极埋入炉渣,熔炼过程的热量来源主要是渣阻热,即所谓的“埋弧熔炼”。在敞口电炉熔炼钛渣的初期具有短期的矿热炉埋弧冶炼的特征,随着熔炼过程的深入进行,开弧冶炼的电弧特征越来越明显。熔炼过程超过1小时后,电弧热所占比例可达90%,熔炼过程的后期电弧热所占比例可达97%。 2.2.钛渣熔点和粘度特性对熔炼过程的影响 2.2.1钛渣熔点对熔炼过程的影响 钛氧化物中的钛-氧键很牢固,它们的熔点很高。钛渣主要是由钛的氧化物组成,因此它的熔点很高,按其组成其熔点在1580~1700℃之间,钛渣的熔点随其中TiO2含量的增加而升高,熔炼钛渣要在高温下进行,这就要求热量必须高度集中在还原熔炼区。 2.2.2钛渣粘度对熔炼过程的影响 钛渣具有短渣的特性,在温度高于熔点处于完全熔化的钛渣熔体具有很低的粘度,但当渣温接近其熔点时,其粘点急剧增加。这是因为钛渣的结晶温度范围很窄,温度接近熔点时少量结晶固体析出悬浮在熔体中,使熔体变得十分粘稠,造成渣流动性变坏,出炉时困难。 2.3钛渣熔体的高化学活性对电炉的影响 钛渣的主要成分是TiO2 ,但还含相当数量的低价钛氧化物,因而具有极高的化学活性,几乎能与所有的金属和非金属材料发生作用。事实上钛渣熔体能很快的腐蚀普通的耐火材料,所以钛渣的还原熔炼是在炉衬上

高钛渣生产新工艺

高钛渣生产新工艺 这种新技术的核心机理在于"超细粉"、"高活化"。在超细粉条件下,启动还原反应的温度可以显著降低,从而实现低温冶金。从热力学来说,粉体的表面能增加可以降低吸热反应的自由烩;从动力学来说,反应表面积的增加加快了反应速度。近期的工作表明,这种新工艺不仅能处理铁矿粉,同样可运用于处理钒钛磁铁矿和钛铁矿等矿种。 我国的钛蕴藏极其丰富,以Ti02计,达9.65亿吨,占世界总储量的38.85%,居首位。其中90%以上分布在攀枝花西部地区。攀西地区的钒钛磁铁矿是多金属共生的世界特大型矿床,其中含钛、钒、铬等多种金属。因资源复杂、品位较低、细颗粒选矿困难等原因,以钢铁为主业的现有生产系统对钛资源的利用率仅为14.5%。每年排放含Ti02约22%的高钛型高炉渣300万吨,经济损失巨大,资源浪费极其严重,并且对长江上游造成严重的环境污染,甚至威胁三峡库区的水质安全。因此,研发清洁高效的钛、钒多金属综合利用与生产的新技术、新方法,具有重大战略意义和迫切性。 传统的高钛渣生产采用电炉熔炼法。由于电炉熔炼法属于高温冶金,能耗高是其固有的特点,生产1吨高钛渣,大约需要3000kWh的电能,而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在500kWh左右,能量的有效利用率仅在17%左右,非常低。另外,电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂,会造成环境污染。

钢铁研究总院赵沛等人运用煤基低温冶金流程的原理,发现当钛精矿粉体的平 均粒度减小到10微米左右时,能使它的还原温度降低到600℃左右。实验证明,在600°C下恒温1小时,还原率可以达到95%以上。 低温快速还原生产高钛渣的具体流程为,将钛铁矿粉和煤粉分别在高效球磨机 中磨细成超细粉,然后将它们按一定比例混匀,造球后在加热设备中还原。还 原后的产品经冷却后磨碎通过磁选方式得到铁粉和高钛渣。 初步工作表明,这种新工艺的最大特点是降低冶炼能耗。由于冶炼温度低(600℃),物料(高钛渣)的物理热量仅相当于电炉熔炼法的1/4左右。其次,600℃左右时的化学反应较单一,化学反应耗热少,约为电炉熔炼法的60%左右。还有,在低温条件下,尾气冷却水带走的热量也仅相当于电炉熔炼法的1/4左右。因此,低温法冶炼高钛渣的能量相当于电炉熔炼法的1/3左右。这种新工 艺除了可以用电加热外,也可采用煤,这样可进一步降低生产成本。

铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践

铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践 张鑫,惠兴欢,朱江,杞学峰,王礼珊 (楚雄滇中有色金属有限责任公司,楚雄) 摘要:本文针对楚雄滇中有色金属公司铜冶炼过程产生的电炉渣、转炉渣进行了混合浮选研究。混合渣含铜,磨至细度为后进入浮选作业,通过二次粗选、二次扫选、粗精矿不磨三次精选的工艺流程,可获得铜精矿品位为,尾矿品位以下,回收率以上的工艺指标。在实际生产中,通过对工艺流程的改造,又进一步优化了浮选指标。 关键词:电炉渣;转炉渣;浮选 , , , , ( . ,,) :( ) . . ( ) . , ( ) . . : , , 引言 我国铜炉渣数量大,其中大量铜及相当数量的贵金属和稀有金属长期堆存,占用大量用地,严重污染环境。随着冶炼技术的发展,髙效率熔炼炉的应用,炉渣含金属量还有上升趋势。因此,开发利用铜炉渣资源具有重要意义和十分可观的经济效益。 近年来,国内外很多单位对铜渣的利用进行了不同规模的研究,主要集中在以下两方面:()提取有价金属[];()生产化工产品和制备建筑材料等[].尽管取得一定成绩,但是铜渣综合利用水平低,循环力度弱的状况仍未改变。铜渣的贫化方法有熔炼法和缓冷选矿法,选择何种方法,要根据渣中金属存在形态和经济效果的对比来决定。魏明安[]研究了转炉渣的特性和铜转炉渣选矿的一般特点。并在此基础上,针对国内某铜转炉渣中铜赋存状态复杂、嵌布粒度细及难磨等的特点,提出处理该转炉渣的适宜技术条件为阶段磨矿阶段选别,在浮选机充气量3.3L和高浓度浮选的条件下,取得了铜精矿铜品位、回收率为的实验室闭路试验指标。云南耿马铜渣由于其含铜品位低,回收利用难,研究结果表明,浮选可以很好地对其进行回收利用,浮选条件为:磨矿细度-0.074mm占、捕收剂用量为162g、活化剂硫化钠用量为3.4kg的条件下得到了品位、回收率的较好试验结果[]。宋温等[]针对某转炉冶炼厂的炉渣硬度大、难磨且氧化程度较高的情况,采用一粗一精二扫中矿循序返回的浮选流程。药剂采用丁黄药、松醇油。原矿品位为,得到了铜精矿品位,铜回收率的浮选指标。 采用选矿方法从炉渣中可以回收大部分铜,不但可获得一定的经济效益,而且还可实现铜资源最大限度的合理利用,这符合当前发展循环经济,建设节约型社会的基本国策。 铜渣的工艺矿物学研究 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼厂采用的铜冶炼工艺为:富氧顶吹熔炼电炉沉降转炉吹炼,沉降电炉排出的渣含铜品位约~左右,转炉渣不返入电炉(品位约),转炉渣分解破碎后大部分进入艾萨熔炼系统,使得生产成本急剧增加,同时也会造成电炉渣含铜增加,每年损失大量铜金属,为此,需要对炉渣贫化进行专门研究。 铜渣的物理特性 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼铜渣经缓冷后,外观呈黑色,松散容重2.4g,密度。性质比较稳定,嵌布粒度较细。铜渣含铁量很高,故它的质地致密、坚硬,莫氏硬度达到度,

钛渣生产流程

薛工: 现将几个问题的意见写给你,供参考 1.钛渣在钛产业链中的地位 1.1钛产业链目前的大致走向 钛精矿---硫酸法制钛白粉 钛精矿---酸溶性钛渣---硫酸法钛白 钛精矿---高钛渣---四氯化钛---氯化法钛白 钛精矿---高钛渣---四氯化钛---海绵钛---钛合金 钛精矿---钛铁 钛精矿---钢结碳氮化钛---超硬材料 用钛精矿直接生产钛白时,铁在酸溶时生成硫酸铁,为脱Fe,需加铁粉将其还原成硫酸亚铁,再冷冻结晶后,从钛酸液中沉淀出来。才能保证钛白质量。因这一路线的酸耗大,流程长,逐渐被钛渣制钛白粉代替。 用酸溶性钛渣生产钛白,因大部分铁已在冶炼中脱出,酸溶时耗酸少,并可减少硫酸铁还原和硫酸亚铁结晶工序,可降低成本,近年来发展很快。 酸溶钛渣和高钛渣的区别在于钛品位高低,钛渣的酸溶性好坏取决于物相,在以Ti3O5为基,溶解FeO、MgO等组成的黑钛石相酸溶性最好。因此酸溶性钛渣需保存一定的FeO量,MgO存在是有益的。TiO2的还原程度也不能高。通常用指标Ti2O3/ TiO2的比值衡量。而高钛渣是做四氯化钛的原料,TiO2与氯气反应,要求Mg,Ca,Fe含量少,钛高。对钛的价位没有特别要求。 2.两段法生产钛渣,因在固相还原时,铁的金属化率可控,TiO2的还原成低价钛

也可控。因此这种工艺生产的钛渣容易满足不同用户的要求。 3.由钛精矿富集成富钛料有人造金红石法,钛渣法等,钛渣的优点是钛和铁都能应用。特别是高铁,低钛原料,铁的回收是一个重要的利润来源。 将铁只作为渣铁回收是最差的方法,只有在设计对将铁的处理一并考虑,将熔分的铁水处理成带合金元素的金属料,是提高附加值的重要方法。 4.钛铁矿固相还原的原理 ①钛铁矿的组成TiO2●FeO ②在液态还原时其中的反应 FeO●TiO2→FeO+ TiO2 FeO→Fe TiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti→TiCN ③钛渣一段法生产时,铁与钛的还原都能进行,铁在低温下完成还原,但要保证渣的流动性,须提高炉温。钛还原成低价钛的趋势增加,当生成较多的TiCN时,渣稠,出渣就很困难了,操作时应采用低温,但难度较大。 ④合理的方法是将Fe还原过程放在固相完成。 ⑤钛精矿中除钛铁矿外同时还有磁铁矿等物相,固相还原时,铁还原遵循逐级还原原理。 Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe 而TiO2还原为却与液态还原不同,为非逐级还原。其过程为: TiO2→Ti3O5→TiCN ⑥可见,两段法生产钛渣时,质量比一段法易控,可使用较低的炉温,电耗低。

转炉留渣操作技术

转炉留渣操作技术 1 前言 氧气顶吹转炉留渣操作在20世纪80年代初期就已经提出,由于没有掌握留渣后操作安全规律,在兑铁时时常出现大喷,因此,留渣操作一直没有得到推广应用,但氧气顶吹转炉留渣操作可以大大降低钢铁料消耗、节约石灰,在转炉吹炼初期可以快速成渣,而且是高碱度氧化渣,有利于提高生产率,我们知道,钢铁料消耗占转炉生产成本80%左右的水平,因此,留渣操作具有显著的经济效益,特别是对于我们某厂公司,铁水资源不足的钢厂效益更是立竿见影,所以,只要从理论上找出留渣后兑铁发生大喷的根本原因,从操作上找出切实可行的规避措施,留渣操作从可持续发展和循环经济的层面上是大有可为的。2转炉留渣操作的可行性 某厂二炼钢铁水成分如下: 铁水平均温度1250~1300℃冶炼终渣成分为:CaO:52%、MgO:8%、Si02:10%、FeO:18%。 兑铁时发生喷溅的主要原因是在兑铁瞬间,铁水中的碳和钢渣中的FeO发生激烈的C-O反应,生成的CO气体急剧膨胀,把铁水和钢渣带出炉口,因此,只有解决兑铁时的C-O激烈反应,才能避免大的喷溅。 3留渣操作的特点 由于炼钢生产节奏快,一炉钢在冶炼过程中,其吹炼时间只有十几分钟,也就是说要在十几分钟的吹氧时间内形成具有一定碱度、良好流动性、合适且

TFe和MgO含量正常泡沫化的炉渣,以保证冶炼成分和温度同时双命中的钢水,并减少对炉衬的侵蚀,留渣操作贯穿于炼钢整个冶炼周期,主要是靠所留炉渣的物理热和炉渣化学性能,使其具有迅速参与反应、并促进前期炉渣的快速形成、提高去除P、S的效率、节省石灰用量。 3.1有利于去磷 在氧气顶吹转炉中,磷的氧化是在炉渣-金属界面中进行的,其反应式为: 生成的磷酸铁在高温下极其不稳定,它可以重新分解生成P2O5,而P2O5是不稳定的化合物,因此,仅靠生成P2O5。不能去除磷,但P2O5是酸性化合物,若用碱性化合物与其结合生成稳定的化合物可以去除。研究认为,在碱性渣中P2O5与CaO形成稳定的(CaO)x P2O5型的化合物,其中x为3或4,因此,操作中需加入石灰,使其生成稳定的化合物3CaO· P2O5。或4CaO·P2O5存在于渣中,才能有效去磷,其反应为: 从式中可以看出脱磷的条件,(1)提高CaO含量即提高炉渣碱度,(2)提高炉渣氧化性,即FeO含量,(3)降低熔池温度。 以上分析可以说明,留渣操作对脱磷是有利的,因为(1)冶炼初期熔池温度比较低,碱度一般在1.8~2.2之间,且渣中含有一定的FeO,满足脱磷的热力学条件,(2)留渣操作可以使初期成渣速度更快、流动性好,满足脱磷的动力学条件。 3.2提高钢水收得率 一般转炉终渣FeO含量在15%左右,渣中游离的铁渣按8%计算,每炉留渣

钛渣冶炼炉新工艺介绍

关于钛渣冶炼炉的新工艺介绍 前言 本方案瞄准国际先进技术,借鉴国内引进的成败实例,结合我团队自主研发并已成熟应用的成果而制定。 本方案所采用的各种“非常规”措施,最终将体现为: 1.节能,比常规交流电炉耗电低25%~35%,真正实现低成本运行; 2.生产环境优良,低噪音、全密闭,突显“人性化”,尾气排放可满足新国标;由于工艺上的改革,使除尘器过滤面积、烟管面积、风机及功率,与传统工艺的除尘器相比,≦1/8,并且通过新工艺,使被过滤的烟气温度有效、可靠地控制在200℃以下,促使滤袋寿命成倍地延长。 3.生产过程简化,实行计算机控制,在原编制上可大幅削减冶炼工人; 4.电炉设计上,倾向于多功能——满足冶炼多种产品(随意可调的宽幅电压); 5.产品生产的质量特别稳定、易控。 6.电炉本体故障率特低,平时只需巡视和加注润滑等基本保养。 本方案其它特点: 1.独创的底电极结构,从根本上杜绝了铜质针刺因高温频繁烧蚀的断电事故,彻底保障了导电可靠性。 2.电炉功率因数高(只考虑动力补偿);同时,在电气设计上已消除了谐波危害。 3.采用可控硅整流方式,能很方便地化解凝炉(非正常停电)、因SiC沉积造成的炉底上涨现象。 4.原料连续入炉、大容量电炉可实现产品连续出炉。 5.利用电炉产生的高温烟气烘干原料及煤气回收发电技术。烟气进入原料干燥装置降温后,再进除尘器除尘,由煤气风机送至煤气发电车间,全程安全可控。 根据国家对铁合金、电石等冶炼行业的准入限制,为适应国家可能出台的新政策,综合考虑钛渣炉性价比,建议钛渣炉的单台容量≧2万kVA。 工信部规定,容量在6300KVA以下的交流矿热炉逐步淘汰,新上的交流矿热炉容量必须≥25000KVA,直流炉容量≥12500KVA。内蒙、贵州及四川攀枝花等地已经在落实。 一台2万KVA空心电极直流密闭炉,可年产主产品钛渣67000吨左右,副产品半钢5000吨左右。与传统冶炼方式相比,生产一吨主产品可节省电能1200~1800度。 建造一台生产钛渣的2万KVA空心电极直流密闭炉,约需人民币6000~7000万元。投产后1~2年即可收回投资。 直流密闭炉节能效果显著,为国内首创。建设单位可以向国家工信部申报节能减排项目,寻求国家奖励或资助。贵州兴义某企业计划新建4台30000万KVA半密闭直流铁合金炉,已获得当地政府3亿元的贴息贷款扶植。内蒙古卓资县一铁合金企业新建一台16500KVA全密闭直流铁合金炉,已获得当地政府4百万元资助,正在向工信部申请立项。 目前,发达国家中的钛渣炉,容量都比较大,多采用全封闭,湿法除尘和回收煤气,并向干法除尘转变。这些大型电炉采用计算机进行控制,从原料准备到产品出炉全过程自动化,生产效率高,产品质量稳定,环保设施完善,有利于资源的综合利用,也是中国钛渣生产发展的方向。国内某企业从南非引进的3万kVA全密闭直流高钛渣炉,已经将高钛渣的吨产电耗从国内普遍的3500kwh/t~4500 kwh/t降至2600kwh/t~ 2800kwh/t,大大降低了生产成本(注:由于该企业对引进技术吸收消化严重不足,加之过份神秘化的保密隔绝,导致试生

转炉脱磷热力学及双渣操作分析(精)

转炉脱磷热力学及双渣操作分析 一、转炉脱磷的冶金条件 众所周知, FeO 和 CaO 是生成稳定磷酸盐的最主要的氧化物。在转炉炼钢中, 我们以 FeO 为氧化剂,以 CaO 为磷氧化产物的稳定剂。通常炼钢脱磷反应如下: 1 在渣钢界面上 ][5][5 (5O Fe FeO += (1 2在与渣相相邻的金属层中 (][5][252O P O P =+ (2 3 在与金属相相邻的渣层中4( ( 4 (5252O P CaO CaO O P ?=+ (3 总反应描述为 []((([]Fe O P CaO CaO FeO P 5445252+?=++ (4 根据萨马林的数据 (5 在式(5中,氧化物和磷酸四钙的活度甩摩尔分数表示。 K p 随温度的升高急剧减小,在 1673 、 1773 和 1873K 下。 K p 相应为 7.8 ×108、 3.5 ×107、 2.1 ×106 。 根据式(5 ,在金属与炉渣平衡的情况下, (6 由式(6可见,促进炉渣对金属脱磷的热力学因素有: 1加人固体氧化剂(铁矿石、铁皮或用高枪位向熔池吹氧以增大 a (FeO 2加入石灰和促进石灰在碱性渣中迅速溶解的物质以增大 a (CaO ,亦即增大自由 CaO (不与酸性氧化物结合的的浓度; 3用更新与金属接触的渣相的方法,亦即放渣和加入 CaO 与 FeO 造新渣的方法来减小4(52O P CaO a ?

4保持适当的低温,因为温度从 1673 增到 1873K ,使反应(4的平衡常数 K p 减小到 1/370 。 应当指出, 上述关于温度对脱磷影响的结论, 仅仅是从热力学观点看是正确 06. 1547008 lg lg 4 (5 ( 4(52-==?T a a K a K CaO FeO p O P CaO p 4 (5 ( 4(52][%CaO FeO p O P CaO a a K a P ?= 的,为了加速脱磷必须有适当的高温,因为高温可以迅速生成高碱度铁质炉渣, 和保证得到均质流动的炉渣使传质过程加速。 我们引入脱磷指数 L P —熔渣的脱磷在渣—铁间的分配比作为衡量熔渣的脱磷能力的大小,其值越大则表明熔渣的脱磷能力越大。 L P 可由如下反应式推得 2[P]+5[O]=(P 2O 5 (7 [][] 5 5 2 2

《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准

《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准 编制说明 铜陵有色金属集团控股有限公司 2010年8月

《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准编制说明 1、任务来源 根据中色协综字[2010]015号文件,关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划通知,《铜冶炼炉渣回收铜》由铜陵有色金属集团控股有限公司负责起草,参加起草单位大冶有色金属集团控股有限公司。负责起草单位接到通知后立即成立标准编制小组。经过半年的相关准备,制定出本讨论稿。 2、铜冶炼炉渣回收铜产品简介 目前国内铜冶炼所采用的主要是熔炼和吹炼二道炼铜工艺,以往第一道工艺所产生的熔炼渣由于含铜量较低基本上作为废料丢弃,也有部分作为建筑行业添加剂销售。第二道工艺所产生的吹炼渣由于含铜量相对较高,有的厂家返回上道工序使用,有的采用选矿富集再利用。 由于近年来铜价较高,不少厂家对含铜量较低熔炼渣在投入和产出比进行了测算;同时,随着选矿回收技术的提高,各冶炼厂纷纷上马选矿厂回收熔炼渣中铜金属。 无论是熔炼渣还是吹炼渣所回收的铜,与井下和地表开采的铜矿物所选的铜精矿相比除含硫品位较低和粒度较细外,其性质基本相同,各冶炼厂都是把该产品与铜精矿配料使用。 3、标准编制前期工作 在编制标准期间,首先,进行了相关信息和资料的搜集。标准编制小组于今年6月至7月,先后前往云南铜业公司、大冶有色金属控

股公司、江西铜业公司、金川有色金属公司、中条山有色金属集团公司、祥光铜业公司、铜陵有色稀贵金属公司、铜陵有色金口岭矿业公司、铜陵有色天马山矿业公司进行实地考察调研,收集了大量的相关数据和资料,并取样进行了分析。 通过调研,基本掌握国内铜冶炼炉渣回收铜的生产和需求厂家的情况,覆盖面达到90%以上,应当说具有广泛的代表性。具体收集和分析的相关数据见附表。 4、标准编制原则 4.1本标准格式按照GB/T1.1-2009最新版本要求编写。 4.2本标准参考YS/T 318-2007《铜精矿》标准进行编写。 4.3本标准编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则,使标准制定具有可操作性。 4.4本标准充分考虑了使用单位的意见和建议。 5、标准中主要内容确定 5.1关于标准名称 标准的名称有三个可采用:“铜冶炼炉渣回收铜”、“铜冶炼炉渣回收铜精矿”、“铜冶炼炉渣渣精矿”,我们建议采用“铜冶炼炉渣回收铜”作为该产品的标准名称。该产品名称确定是为了区别于井下或地表开采铜矿物所选的铜精矿,来源于铜冶炼中。 5.2关于产品分类 根据调研所收集和取样分析的资料,按照精矿含铜品位高低不同确定为三个品级,三级品含铜品位不小于15%,一级品含铜品位不小

高钛渣生产工艺规程

高钛渣生产工艺技术规程

高钛渣生产工艺技术规程 一、总则 为了更好的落实公司对高钛渣生产、质量方针,以及更好的完成公司下达的生产计划,做到文明生产和安全生产,提高公司的经济效益和社会效益,特制定本公司的高钛渣生产工艺技术规程。 二、高钛渣生产工艺流程图(见下页) 三、生产工艺规程 1、原料 1.1严格按照配料单配料 1.2所有原材料分别准确检斤,按照配料单的比例均匀混合。 1.3混合好的原材料,按照指定的位置进行堆放,严禁与其它炉料混合 1.4如果有偏加料的炉料,指定专门的堆放位置,供冶炼偏加使用。 1.5所有原料都不得混入其它杂质,必要时,采取相关的措施。 1.5运行混料设备时,要进行工作前的相关检查,只有设备

高钛渣生产工艺流程图

工作状态良好,方可启动混料操作。 1.6所有的炉料,堆放要整齐规整,地面保持清洁,防止杂质的进入。 1.7如有配料发生变化,要及时通知冶炼车间,并告知不同料比的混合炉料的堆放地址,防止冶炼上错料 1.8所有人员,进入操作现场,都必须佩戴好劳保用品,防止不安全因素的产生。 1.9生产工具,在操作完成后,必须撤离现场,按照指定的位置整齐摆放。 2、冶炼 2.1原料主要成分: 2.2基本化学反应方程式 TeTiO3+C==TiO2+Fe+CO

2.3化学反应条件 开始反应温度1116K,所以,为了达到铁还原率95%以上,要远远高于这个温度,也就是说,冶炼要达到熔分效果,冶炼温度要达到16000C以上。 2.4高钛渣的冶炼,是阶段性连续式冶炼,也是间歇式冶炼方式,即一次性加料到出炉,再进行下一炉的冶炼。 2.5冶炼设备 矿热熔炼电炉,也就是矿石还原加热电炉。大体上分为炉体、电极、电极把持器系统、排烟系统、出铁系统,短网、变压器等。 2.6热量来源 总体上就是电阻热和电弧热两种,不同时期的热量来源是不同的,所占的比例相互变化也不同。 2.6生产工艺 2.6.1入炉原材料为原料车间按照配料通知单混合好的原料,均匀加入炉内,料面为电极根部凸起200左右,料面呈馒头状微微凸起。进入冶炼工序。 2.6.2矿热炉是高钛渣生产的主要生产设备,主要的化学反应都在这里完成。 2.6.3冶炼的是间歇式的,一次投料,一次出炉, 2.6.4随着送电的时间加长,炉料逐渐熔化,熔池也加大,此时的化学反应也在逐步进行。

钛渣冶炼炉新工艺介绍

关于钛渣冶炼炉的新工艺介绍 目前,发达国家中的钛渣炉,容量都比较大,多采用全封闭,湿法除尘和回收煤气,并向干法除尘转变。这些大型电炉采用计算机进行控制,从原料准备到产品出炉全过程自动化,生产效率高,产品质量稳定,环保设施完善,有利于资源的综合利用,也是中国钛渣生产发展的方向。国某企业从南非引进的3万kVA全密闭直流高钛渣炉,已经将高钛渣的吨产电耗

从国普遍的3500kwh/t~4500 kwh/t降至2600kwh/t~2800kwh/t,大大降低了生产成本(注:由于该企业对引进技术吸收消化严重不足,加之过份神秘化的隔绝,导致试生产周期特长,生产时断时续。不久前,此高钛渣炉炉底熔穿目前正停产维修。该企业的负责人在接待国家工信部考察人员时介绍说:技术指标是非常先进的,政治上丰收,经济效益趋于零)。 国钛渣冶炼通常采用三相交流敞口电炉或半密闭电炉,一次性加料生产工艺,污染严重、热辐射高、操作环境恶劣。炉膛热量直接从炉口或烟道散出,电炉热损失大,容易造成除尘器布袋的烧蚀。 三相交流电炉的三根电极之间的电流为平面流动形式,由于炉料的导电性,而不能选用较高的二次电压,否则会出现电极不能深插,炉底温度低的现象,使得SiC沉积造成炉底上涨。 交流电炉炉膛的深、径比小,每次排渣或出铁水后,炉温度下降快,当下一炉的生料加入后,需要焙烧一段时间以提高炉温,增大了耗电量。 综合上述几个原因,使得国钛渣、工业硅、铁合金及电石等冶炼成本居高不下,市场竞争力低。 目前世界上最为先进的冶炼方法,是密闭直流电炉空心电极连续加料冶炼方式。 密闭直流电炉空心电极粉料连续入炉冶炼工艺具有如下优点: ⑴炉膛密闭,无外部空气进入,烟气量小,除尘设备负担小。 ⑵密闭电炉无外部空气进入,冶炼操作在密闭的高还原性气氛下进行,降低了电极的高温氧化和还原剂的氧化烧损。可以节省电极消耗达50%以上。 ⑶富含一氧化碳的高温烟气,显热直接用来干燥矿粉,降低矿粉中的水分,充分利用烟气的热量,比半密闭/敞口炉的潮矿入炉减少了电能消耗。降温除尘后的一氧化碳气体可以用来驱动燃气发电机发电,能源得到综合利用。 ⑷粉料连续入炉,原料和还原剂均为粉末,物料反应的表面积增大。物料直接进入熔池,在液态下进行还原反应,还原反应充分、速度快——“瞬间还原”。 ⑸粉料连续入炉,省去繁重的捣炉作业,减轻了劳动强度,改善了工作环境。 ⑹直流电炉炉膛的深/径比大于交流电炉的深/径比,即相同容量直流电炉的炉膛比交流电炉深,直径比交流电炉小,热量集中,热损失小。 ⑺直流电炉炉膛深/径比大,炉膛表面积小,比交流电炉节省炉衬材料。 ⑻直流电炉炉底作为导电电极,使电弧引向炉底,直流电流对熔池具有上下运动的电磁搅拌作用,使熔池上下层温度均匀,大大改善金属氧化物高温还原反应的热力学和动力学条件,消除了炉底上涨的可能。 ⑼直流电炉的顶电极位于炉膛中心,产生的电弧对炉衬的高温辐射烧损小,故炉衬材料的消耗降低,使用寿命延长。 ⑽直流电炉二次侧短网和熔池无感抗影响,且无电流集肤效应和邻近效应,电网供给

试谈转炉炼钢法的分类

转炉炼钢工艺 转炉炼钢工艺 绪论 1、转炉炼钢法的分类 转炉是以铁水为主要原料的现代炼钢方法。该种炼钢炉由圆台型炉帽、圆柱型炉身和球缺型炉底组成。炉身设有可绕之旋转的耳轴,以满足装料和出钢、倒渣操作,故而得名。 酸性空气底吹转炉——贝塞麦炉(英国1856年) 空气转炉{ 碱性空气底吹转炉——托马斯炉(德国1878年) 碱性空气侧吹转炉(中国1952年) 转炉{ 氧气顶吹转炉——LD(奥地利1952年) 氧气转炉{ 氧气底吹转炉——OBM(德国1967年) 顶底复吹转炉(法国1975年) 2、氧气顶吹转炉炼钢法简介 (1) 诞生的背景及简称 现代炼钢生产首先是一个氧化精炼过程,最初的贝氏炉和托马斯炉之所以采用空气吹炼正是利用其中的氧。二次世界大战以后,工业制氧机在美国问世,使利用纯氧炼钢成为可能,但原来的底吹方式炉底及喷枪极易烧坏。美国联合碳化物公司于1947年在实验室进行氧气顶吹转炉的实验并获成功,命名为BOF。奥地利闻之即派有关专家前往参观学习,回来后于1949年在2吨的转炉上进行半工业性实验并获成功,1952年、1953年30吨氧气顶吹转炉分别在Linz和Donawitz建成投产,故常简称LD。 1967年12月德国与加拿大合作发明了氧气底吹转炉,使用双层套管喷嘴并通以气态碳氢化合物进行冷却。 1975年法国研发了顶底复吹转炉,综合了LD和OBM的优点,77年在世界年会上发表。 (2) 氧气顶吹转炉的特点 1)优点 氧气顶吹转炉一经问世就显示出了极大的优越性,世界各国竟相发展,目前成为最主要的炼钢法。其优点主要表现在: (1)熔炼速度快,生产率高(一炉钢只需20分钟); (2)热效率高,冶炼中不需外来热源,且可配用10%~30%的废钢; (3)钢的品种多,质量好(高低碳钢都能炼,S、P、H、N、O及夹杂含量低); (4)便于开展综合利用和实现生产过程计算机控制。 2)缺点 当然,LD尚存在一些问题,如吹损较高(10%,)、所炼钢种仍受一定限制(冶炼含大量难熔元素和易氧化元素的高合金钢有一定的困难)等。 3 氧气转炉的发展趋势

铜冶炼渣包使用与管理技术标准

铜冶炼渣包使用与管理技术标准 1. 适用范围 本标准规定了渣包的使用、维修与管理技术标准,适用于铜冶炼行业的渣包管理工作。 2. 渣包的使用与维修 2.1 渣包的正确使用 2.1.1新渣包在使用前必须有半年以上的自然失效时间,使用前对渣包进行认真的检查,确认渣包是否符合制作订货技术要求之检验要求。确认旧渣包焊缝是否达到渣包修理的焊接技术要求。 2.1.2 将渣包预热至250至300℃,条件允许应在包底垫0.5——1立方米的铜渣。 2.1.3 渣包在接渣时,要确保渣液的落点在渣包的底部中点,以避免渣液冲刷包壁。 2.1.4 装渣量要适中,在确保渣包车安全运行的前提下,力争多装。渣线应控制在包口下250——300mm处。 2.1.5 渣包满载状态下,不容许长时间让耳轴受力。如包体外表面温度达到300℃没能及时运往渣场,则只能让渣包就近缓冷至倾渣温度后再运往渣场,否则将会引起渣包变形。 2.1.6 满载后的渣包要及时运往渣场,坐包时,渣包底部应悬空,更不得将包底浸泡在积水中。 2.1.7 在满足渣选工艺的前提下,满载的渣包应自然缓冷四小时后再进行水淬处理。倾渣时,铜渣的温度应在200℃以上,即倾渣后渣包的余温应在150℃以上(至少应高于气温50℃以上并及时运往下渣口接渣)。 2.1.8 除在线所需的渣包数量外,至少还需要30%以上的备用包,用于在线轮换修整,即定期将一定数量的渣包退出生产线进行长达2——3个月的自然失效以

消除应力。 2.1.9 应有专职人员在每次使用前(即倾渣后)检查渣包是否有裂纹、变形、耳轴磨损、局部超温等现象存在。在点检中一旦发现微裂纹,及时退出生产线,进行修理。不得强行带伤使用。否则随着使用次数的增加,裂纹会不断扩展,最终导致修复困难,以致报废。 2.2 渣包的维修 2.2.1 渣包维修资质要求 2.2.1.1从事渣包修理的单位不仅要取得相应的焊接资质、具有一定的焊接技术、施工和管理实力,由于渣包的材料是通过特殊处理,不同于一般的铸钢件,所以应以对此材料有一定的了解、有过此类渣包修理经验的单位为优先单位。 2.2.1.2参与修理渣包的技术人员要求:技术人员需具备专业知识,焊工需具备焊接高级工以上资质。 2.2.2清除缺陷处理 2.2.2.1 清除缺陷前的加热处理:如果是开放性裂纹,最好是在倾渣后,渣包有一定的余温(温度150℃以上)及时对缺陷进行处理,否则需采用陶瓷电加热的方法将缺陷部位加热到150——200℃,然后对缺陷进行处理。 2.2.2.2 缺陷的清除:除较大的开放性裂纹采取碳弧气刨清除缺陷外,一般采用电动铣刀进行清除(清除时可以在常温状态下进行),以避免裂纹扩展。清除完成后采用着色探伤的方式确认缺陷是否彻底清除。 2.2.3 焊接 2.2. 3.1 焊前准备 (1)焊条(焊材)准备:根据缺陷所在位置的母材材质选用与之相匹配的焊条(焊材),按焊条的使用要求进行烘烤后转入焊条保温箱,随用随取。 (2)破口准备:对用电弧气刨处理的缺陷部位,打磨至金属光泽并修磨成“U”或破口角度大于45°小于60°以利于焊接。

大型钛渣冶炼电炉中谐波的产生与治理

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ce8214670.html, 大型钛渣冶炼电炉中谐波的产生与治理 作者:杨天能 来源:《中国科技博览》2018年第15期 [摘要]钛渣冶炼的工艺主要指的是电气特性问题,谐波产生的机理,需要利用软件分析攀钢钛渣冶炼电炉的电能质量,对比静态无功补偿的优缺点问题,然后根据加装SVC前后进行测试,通过数据可以证明钛渣冶炼的电炉会存在一定谐波问题,需要采用现代化的流行装置方式进行很好治理。 [关键词]钛渣;冶炼;电炉;谐波;治理 中图分类号:TF823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)15-0005-01 钛渣指的就是钛精矿作为原料的生产的一种材料,含有较高的富钛料,被称作是高钛渣,和人造金红石、天然金红石同属于是生产钛白粉、海绵钛和电焊产品的优质原料。在生产钛渣的各种方法中,电炉熔炼法工艺比较简单,电炉烟气经过净化可以回收利用,属于副产品的容易被回收加工,也是钛渣的生产的主要方法。电炉还原熔炼钛渣的实质就是还原铁、富集钛和钛铁矿等无烟煤混合物质。 一、钛渣的生产流程分析 1、钛渣的生产主要是以钛铁矿和无烟煤作为原料,在电弧炉内进行还原反应生产,钛铁矿本身是一种偏钛酸晶格为主要基础的多组分复杂固溶体,经过分析可以得出钛矿的碳热还原过程可以分为两个阶段,一个是固态还原过程,可以还原水平达到50%,另一个是还原剩下的50%,最终可以造成熔化造过程,根据钛铁矿杂志的成分种类,固体碳还原钛铁矿反应一般需要及时考虑到主要成分反应问题。 2、我国的钛渣冶炼多采用敞口式圆形矿热电炉,功率和炉产能也比较小,炉内部容量也比较小,渣铁会出现没法排除问题,也就不容易得到很好控制,需要针对铁进行综合利用,单炉生产粉尘一般比较大,炉气会从电极周边逸出进入大气中,污染环境,热损也会比较大,操作环节环境也比较恶劣。通常电炉密闭化是解决熔炼过程连续化的分布主要燃烧问题,由于密闭电炉中热分布良好,就会造成热交换料分布不均衡问题,需要在电弧炉供暖工作区域建立良好的还原渣,形成良好的配合管理,提高密闭电炉回收利用率,减少钛物料损失问题。同时还可以采用大功率的直流电弧炉熔高钛渣工艺,还原原料干燥、连续下料和降低节能效果,综合利用,提高环境友好型钛渣的生产线操作工作流程管理。 3、钛渣工艺流程主要是干燥好的钛铁砂矿精矿和极低的无烟煤配比,均匀加入电炉中,在高温条件下可以进行有效还原,钛铁精矿中的铁氧化物可以被选择性的还原成为金属铁,钛的氧化物富集在渣中,经过渣铁分离可以有效排除渣,然后定期做好铁水包和渣包,分别可以

钛渣冶炼炉新工艺介绍

钛渣冶炼炉新工艺介绍

关于钛渣冶炼炉的新工艺介绍 前言 本方案瞄准国际先进技术,借鉴国内引进的成败实例,结合我团队自主研发并已成熟应用的成果而制定。 本方案所采用的各种“非常规”措施,最终将体现为: 1.节能,比常规交流电炉耗电低25%~35%,真正实现低成本运行; 2.生产环境优良,低噪音、全密闭,突显“人性化”,尾气排放可满足新国标;由于工艺上的改革,使除尘器过滤面积、烟管面积、风机及功率,与传统工艺的除尘器相比,≦1/8,并且通过新工艺,使被过滤的烟气温度有效、可靠地控制在200℃以下,促使滤袋寿命成倍地延长。 3.生产过程简化,实行计算机控制,在原编制上可大幅削减冶炼工人; 4.电炉设计上,倾向于多功能——满足冶炼多种产品(随意可调的宽幅电压); 5.产品生产的质量特别稳定、易控。 6.电炉本体故障率特低,平时只需巡视和加注润滑等基本保养。 本方案其它特点: 1.独创的底电极结构,从根本上杜绝了铜质针刺因高温频繁烧蚀的断电事故,彻底保障了导电可靠性。 2.电炉功率因数高(只考虑动力补偿);同时,在电气设计上已消除了谐波危害。 3.采用可控硅整流方式,能很方便地化解凝炉(非正常停电)、因SiC沉积造成的炉底上涨现象。 4.原料连续入炉、大容量电炉可实现产品连续出炉。 5.利用电炉产生的高温烟气烘干原料及煤气回收发电技术。烟气进入原料干燥装置降温后,再进除尘器除尘,由煤气风机送至煤气发电车间,全程安全可控。 根据国家对铁合金、电石等冶炼行业的准入限制,为适应国家可能出台的新政策,综合考虑钛渣炉性价比,建议钛渣炉的单台容量≧2万kVA。 工信部规定,容量在6300KVA以下的交流矿热炉逐步淘汰,新上的交流矿热炉容量必须≥25000KVA,直流炉容量≥12500KVA。内蒙、贵州及四川攀枝花等地已经在落实。 一台2万KVA空心电极直流密闭炉,可年产主产品钛渣67000吨左右,副产品半钢5000吨左右。与传统冶炼方式相比,生产一吨主产品可节省电能1200~1800度。 建造一台生产钛渣的2万KVA空心电极直流密闭炉,约需人民币6000~7000万元。投产后1~2年即可收回投资。 直流密闭炉节能效果显著,为国内首创。建设单位可以向国家工信部申报节能减排项目,寻求国家奖励或资助。贵州兴义某企业计划新建4台30000万KVA半密闭直流铁合金炉,已获得当地政府3亿元的贴息贷款扶植。内蒙古卓资县一铁合金企业新建一台16500KVA

12500kVA钛渣冶炼电炉方案

12600kVA钛渣冶炼电炉 初 步 设 计 方 案 西安环冶电炉技术设备有限公司二〇一二年八月

一、设计依据 12600kVA钛渣冶炼电炉依据某公司的技术要求进行初步设计。 二、主要技术参数 (一)概述 1、电炉座数:1座 型式:固定式(带有二次燃烧室) 电炉额定功率:12600kVA 单台电炉年产量:3万吨酸溶钛渣 2、单台电炉技术参数 (1)变压器 额定容量:4200 kVA/35kV—单相 数量:3台/座 变压器一次电压:35kV 变压器冷却方式:螺旋板式油冷却器 (2)电极系统 型式:电极把持器 工作电极数量:3根/座 极心圆直径:Ф2200mm可调 电极直径:Ф780mm碳素电极 电极升降行程:2000mm 电极压放行程:50mm/次 压放一次完成时间:≤30秒

电极上升速度:0~3.0m/min线性可调 下降速度:0~1.0m/min线性可调 (3)配料及加料系统 称量站、固定配料运输机、大倾角皮带运输机、加料运输机、炉顶加料系统 (4)炉体 炉壳直径:?10600 炉膛直径:?8000 炉壳高度:5800 炉膛深度:2700 出铁口:1个 出渣口:1个 (5)水冷烟罩 净空间高度:2500 大炉门:3面 小炉门:3面 排烟口:2个 加料孔:13个 (6)正常工作用冷却水 压力:≥0.4MPa 流量:600m3/h 水管径:DN350 回水管径:DN500

硬度:≤50mg/l (以CaCO3计) PH值:8~9 悬浮物:≤10mg/L 进水温度:≤30℃ 出水温度:≤45℃ 事故状态冷却水(单台电炉水耗量)压力:≥0.25MPa ,合计:250 m3/h (7)液压系统 工作压力:16MPa 液压油品:HM—46 液压油清洁度等级:NAS7级 电极升降调节阀:比例换向阀 三、机械设备组成及功能描述 12600kVA钛渣冶炼电炉机械设备由以下部分组成:配料及加料系统、炉体部分(含炉衬、出渣出铁溜槽,渣铁口开堵口机)、烟罩、烟道及二次燃烧室、电极密封导向装置、电极系统、二次母线系统、冷却水系统、液压系统、电炉配套设备等。 1 配料及加料系统 称量站由流槽、称重料斗、电磁振动给料机、称重传感器等组成,当电炉发出求料信号后,称重料斗下的电磁振动给料机即开始动作,将料斗中的混合料自动卸下,送到固定配料运输机中。一批料卸完后,称重料斗上方的电磁传感器进行计量,达到相应重量后,电磁振动给

转炉高磷铁水的冶炼

转炉高磷铁水的冶炼 刘春森唐山德龙炼钢厂 摘要:随着市场形势的恶化,高炉大量廉价高磷矿的使用和烧结配加钢渣粉等一系列降本措施的应用,使我厂铁水磷含量不断升高,铁水最高磷含量达到0.160%,传统冶炼工艺已经无法满足现有钢种的脱磷要求,通过采用留渣双渣法解决了转炉高磷铁水的冶炼问题,达到了转炉高效脱磷的目的,但采用留渣双渣进行脱磷会对生产节奏造成一定的影响。 关键词:转炉炼钢;高效脱磷;留渣双渣 1 前言 2013随着钢铁市场形势的恶化,成本最低化成为每个企业亟需解决的问题。唐山德龙毗邻京唐港,具有临港优势,原料以外矿为主,但目前使用的主流外矿普遍磷含量偏高,造成高炉铁水磷偏高,平均在0.120%左右。如果烧结要配加钢渣粉,则铁水磷含量还会继续提高,据以往经验,最高可到0.160%左右。转炉脱磷负担重,不仅制约到下一步继续开发低磷钢种,也阻碍了烧结配加钢渣粉降成本的途径。鉴于以上两点,唐山德龙提高转炉脱磷效率的研究,无论对于继续开发低磷钢,还是放开铁水磷含量,降低铁前成本,具有重要意义。 2 传统转炉冶炼工艺 2.1 单渣法 就是在冶炼过程中只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。当铁水Si、P、S含量较低时,或者钢种对P、S要求不严格,以及冶炼低碳钢种时,均可以采用单渣操作。单渣操作工艺比较简单,吹炼时间短,易于实现自动控制。 2.2 双渣法 双渣法是在冶炼过程中到两次渣,第一次倒渣后继续冶炼再次造渣,第二次倒渣后才出钢。双渣法主要是在冶炼高硅铁水时应用,目的是为了减少喷溅的发生。双渣法能够冶炼硅比较高的铁水但是增加钢铁料消耗。 2.3 留渣法 留渣法是将上一炉的终点渣部分或全部留给下一炉使用,此方法的有优点是能够降低白灰消耗,实现少渣冶炼。留渣法的缺点是兑铁过程容易喷溅造成安全隐患。 以上三种冶炼方法在我厂均有采用,在冶炼Q195时采用用单渣法操作平均

120t转炉单渣—留渣法低成本高效冶炼工艺的研究与应用

120t转炉“单渣—留渣”法低成本高效冶炼工艺的研究与应用 温福新1,王明杰1,于亮涛1,王,强1,沈彬彬2 (1.莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼钢厂,莱芜271104;2.莱钢集团技术中心莱芜271104) 摘要:介绍了莱钢120t转炉“单渣—留渣”操作的基本工艺技术条件及应用效果。针对终渣状态和铁水条件,规范了留渣操作所需铁水的基本条件,确定了转炉开氧基本模式及过程基本操作模式,提高了脱磷效率,有效降低了石灰、白云石吨钢消耗,取得显著效益。 关键词:转炉;单渣—留渣;留渣操作;脱磷率;工艺 0 前言 在当前钢铁市场环境下,“单渣—留渣”操作已成为各钢铁企业作为降本增效的手段之一。该工艺早在十几年前就已实践,但是由于留渣后下炉兑铁水时易出现喷溅、泄爆等安全问题,使这项工艺很长时间内在生产实践中受阻。但随着工艺技术及其设备的不断改进,留渣操作伴随着的相关问题已基本解决。并且留渣操作已被证实可以大幅降低吨钢石灰消耗,及在转炉吹炼初期可以快速成渣,高效脱磷,具有显著的经济效益。 1 留渣喷溅的根本原因与预防机理 转炉终渣中含有一定量FeO成分。这种终渣留待下一炉,在兑入铁水时,必会同时发生以下式(1)、式(2)的反应。当终渣中(FeO)过高时,式(1)、(2)反应激烈,瞬间产生大量的气体并附带炉渣、铁水冲出,造成爆发性喷溅事故。 (FeO)+[C]=[Fe]+CO (1) 2(FeO)+[C]=2[Fe]+CO2(2) 要防止喷溅,最直接的办法是控制炉中气体,杜绝或减缓式(1)、式(2)的反应[1]。 2 留渣操作具体工艺技术措施 2.1 留渣操作条件 1)铁水成分[Si]不高于0.80%。[Si]高时,为保证炉渣碱度,渣料加入量大,产生的炉渣量较多,如果再采取留渣操作,将使冶炼条件恶化,过程不易控制,易发生喷溅等安全事故。 2)终点碳不低于0.05%,根据碳氧平衡原理得知:终点碳过低时,渣中全铁含量高,不适合留渣。 3)终点钢水温度不高于1680℃。终点温度过高时,会直接导致终渣偏稀,渣中(FeO)偏高。 2.2 溅渣操作 为避免所留炉渣偏稀、氧化性强、兑铁易发生喷溅等情况,需要根据炉渣情况判断是否加碳镁球等物料进行改渣处理,以达到稠化炉渣,降低渣中(FeO)含量。碳镁球具体指标如表1所示。 2.3 开吹操作 2.3.1 “单渣—留渣”开吹打火曲线 鉴于留渣操作开吹时铁水表面炉渣较厚,影响开吹打火效果,易发生开吹泄爆等安全事故,特制定开吹打火曲线,有效避免了开吹泄爆问题。具体开吹打火曲线,如图1所示。2.3.2 开吹操作模式 开吹采用手动开吹模式,先将氧枪调节阀调至开吹氧压0.5MPa左右,将氧枪降至开吹枪位1.6m,再开氧吹炼,至1min30s左右将氧压提至正常0.88MPa。 2.4 过程控制 2.4.1 枪位控制 采用“高→低→低”的控制模式,开吹采取固定枪位模式操作,吹炼平稳时,缓慢下降枪位直至过程正常操作枪位。冶炼前期渣中FeO含量较高,前期采取手动开氧,恒枪位开吹

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