電爐冶煉酸溶鈦渣試驗(yàn)研究

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1、電爐冶煉酸溶鈦渣試驗(yàn)研究鄒建新1，王榮凱2，彭富昌1（1.攀枝花學(xué)院釩鈦材料與復(fù)合技術(shù)四川省省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川攀枝花，617000；2.攀鋼鈦業(yè)公司，四川攀枝花，617009）摘要：在1800KVA敞口電爐上采用自焙電極和粉礦入爐方式，用冶金焦還原鈦精礦獲得TiO2為76.76%的酸溶鈦渣。一半未配還原劑的鈦礦在冶煉過程中逐漸加入，爐況順行，無翻渣踏料現(xiàn)象。鈦渣電耗為2200KWh/t，較以往鈦渣試驗(yàn)降低500KWh/t渣,鈦渣制造成本為1686元/t，較以往鈦渣試驗(yàn)的制造成本下降500-700元/t，可被鈦白生產(chǎn)商接受。關(guān)鍵詞：酸溶鈦渣；電爐；成本中

2、圖分類號(hào)：TF533.2+文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：StudyonSmeltingTitaniaSlaginElectricFurnaceZouJianxin1,WangRongkai2,PengFuchang1(1.TheKeyLaboratoryofSichuanProvinceonTitanium&VanadiumMaterialandCompositeTechnology,PanzhihuaUniversity,SichuanPanzhihua617000,China;2.PangangTitaniumCorporation,SichuanPanz

3、hihua617009,China)Abstract:AkindofacidictitaniaslagwhichTiO2equalsto76.76%isobtainedintheopenfurnace(1800KVA)whichusesbakedelectrode.Itsfeatureisenteringhalfoftitaniaoreslowlywhichisnotmixedwithreducerduringsmelting.Theelectricityuse2200KWH/t.slag,thetotalcostoftitaniaslagequalst

4、o203US$/t.slagwhichdeclines26%.Keywords:titaniaSlag;electricfurnace;cost高鈦渣生產(chǎn)在我國已有多年歷史，但產(chǎn)品均為氯化鈦渣，目前國內(nèi)還沒有生產(chǎn)硫酸法鈦白用的酸溶鈦渣。隨著近年國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國硫酸法鈦白突飛猛進(jìn)，產(chǎn)能從1998年的18萬t增長到2003年的近50萬t，呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長勢(shì)頭。而隨著環(huán)保法規(guī)的強(qiáng)制實(shí)施，使正在生產(chǎn)或?qū)⒁陆◤S的業(yè)主們誠惶誠恐。毫無疑問，硫酸法鈦白的“三廢問題”是制約其生存的關(guān)鍵問題[1]，這一結(jié)論在中國將逐步成為現(xiàn)實(shí)，如何積極對(duì)待、處理該問題已迫在眉睫

5、。事實(shí)上，采用酸溶鈦渣取代或部分取代鈦精礦生產(chǎn)鈦白已是發(fā)展趨勢(shì)，不僅可降低硫酸用量1/3，而且不產(chǎn)生綠礬，大大改善環(huán)保。然而，鈦渣制取硫酸鈦白一直沒有產(chǎn)業(yè)化的原因不完全在于技術(shù)，而在于經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)國內(nèi)以往的試驗(yàn)研究結(jié)果，國內(nèi)中小型電爐冶煉酸溶鈦渣成本在2200～2400元/t左右，該價(jià)格為鈦白廠商所不能接受。如何解決鈦渣制鈦白產(chǎn)業(yè)化的制約因素成了我國當(dāng)前鈦白發(fā)展的重要問題之一。本研究在優(yōu)化工藝技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上，采用了與以往試驗(yàn)時(shí)不同的操作工藝，進(jìn)行了電爐冶煉酸溶鈦渣試驗(yàn)研究，探索了技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可行性。1試驗(yàn)部分1.1試驗(yàn)設(shè)備采用某廠1800KVA鐵合金電爐

6、，敞口式，三相自焙電極，軌道、小車、渣盤各一個(gè)，鑄錠沙盤、錘式破碎機(jī)、振動(dòng)篩、葫蘆吊等設(shè)備若干。電爐主要參數(shù)如表1。3表1電爐主要技術(shù)性能項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)電爐容量1800KVA極心圓功率密度1239KW/m2極心圓直徑900mm電極電流密度2.2A/cm2爐膛內(nèi)徑3200mm爐底厚1200mm電極直徑φ480mm爐膛高度1200mm1.2試驗(yàn)原料試驗(yàn)用鈦精礦、冶金焦、瀝青成分分別如表2、表3和表4。表2鈦精礦化學(xué)成分，%組元TiO2FeOFe2O3TFeSiO2Al2O3CaOMgOPS含量47.0934.645.5230.863.531.701.575

7、.890.0130.102表3冶金焦粉化學(xué)成分，%組元CVAS含量82.681.7015.200.431粒度≤10mm。表4瀝青化學(xué)成分，%組元CVAS含量31.5268.060.180.061粒度≤3mm。1.3操作工藝按12%比例配碳，每爐投入鈦精礦粉礦1.5t，其中0.8t作為配瀝青、焦粉的混合料一次性加入爐內(nèi)并搗實(shí)，0.7t的鈦精礦是作為附加礦，在冶煉過程中間斷式地從電極孔逐漸加入爐內(nèi)，作為調(diào)節(jié)品位，避免翻渣、結(jié)殼、噴濺的一種手段。每爐冶煉約3小時(shí)，用氧氣燒穿爐口，渣、鐵混出，排入渣盤內(nèi)，渣盤的側(cè)面沿底部設(shè)有φ100mm的孔，出爐5～8分鐘，待鈦

8、渣凝結(jié)后，抽開渣盤側(cè)面小孔，鐵水注入沙盤成100kg的鐵錠。出爐完畢堵上出爐口，