電爐冶煉鈦渣的掛渣方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電爐冶煉鈦渣的掛渣方法，該方法包括：采用爐料與焦碳的配比為100：10的低配碳比快速形成熔池，控制渣中FeO≥15%，控制鈦渣液面溫度≥1720℃；在形成的熔池段上部，按照100～200Kg/批加入焦炭，電極位置將上漲300～1000mm，待電極位置下降至加焦炭前位置時再次加焦炭，重復(fù)2～3次；在熔池段，在熔池的邊緣處，采用多點加料；在熔池的與渣口和鐵口正對的位置處，采用比正常焦炭配碳量增加3%～4%的配碳量加入焦炭；在其它邊緣加料位置處，采用比正常焦炭配碳量增加2%～3%的配碳量加入焦炭，其中，正常焦炭配碳量為爐料與焦碳的配比為100：12；送電的電壓≤320V；嚴格控制出爐溫度；縮短后期高溫下品位調(diào)整的精煉時間。
【專利說明】電爐冶煉鈦渣的掛渣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電爐冶煉鈦渣的領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種電爐冶煉鈦渣的掛渣方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電爐冶煉鈦渣為一個系統(tǒng)工程。為了提高電爐產(chǎn)能，必須保證電爐系統(tǒng)處于最優(yōu)工況，并適時的加以維護。除了對電爐的供電系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、電極控制系統(tǒng)、爐氣處理系統(tǒng)等之外，還必須對爐襯進行維護。爐襯是電爐直接接觸鈦渣及鐵水的部位，而鈦渣中的TiO2在高溫下的化學活性極強，幾乎能與所有的耐火材料發(fā)生反應(yīng)，從而侵蝕耐火材料。為了避免鈦渣侵蝕爐襯耐火磚而影響電爐的壽命，在鈦渣電爐的運行過程中需要使爐襯上保留一定厚度的掛渣作為掛渣層，使高溫液態(tài)鈦渣與爐墻耐火材料隔離，從而達到保護爐墻耐火材料，提高爐襯使用壽命之目的。在生產(chǎn)過程中，掛渣層維護是每爐冶煉必須做的工作，出完渣鐵后觀察爐內(nèi)情況，發(fā)現(xiàn)掛渣層有薄弱的地方時，在下爐加料前先從爐門加入100~200kg焦碳，使其在冶煉過程中局部劇烈反應(yīng)，自動掛渣。通過掛渣層的維護，使電爐冶煉過程有良好的爐況，保證冶煉過程高效的進行。
[0003]在國內(nèi)外鈦渣電爐運行中過程中，由于爐襯掛渣層沒有維護好，爐襯大面積被侵蝕或爐墻燒穿的事故均有發(fā)生，被迫停爐大修。
[0004]合理的掛渣層厚度除了可以有效的保護電爐爐襯，提高電爐使用壽命，還可以很好的隔熱保溫，有利于降低冶煉電耗，縮短冶煉時間，提高產(chǎn)能。
[0005]國內(nèi)某大型鈦渣生產(chǎn)企業(yè)，在鈦渣電爐冶煉鈦渣過程中，對掛渣層進行維護，掛渣層保持在600mm~1000mm，避免鈦渣對耐火材料的侵蝕，電爐使用壽命得到提高，設(shè)計使用壽命為4年，實際使用壽命為 6年零3個月。
[0006]現(xiàn)有掛渣工藝是在冶煉中通過每次加入200kg~300kg焦炭來進行掛渣操作，實際操掛渣效果較差，爐內(nèi)熔池段掛渣層薄，熔池上部無法掛渣，容易造成熔池段掛渣層被破壞及爐墻上部見磚事故。
[0007]因此，為保證掛渣效果，避免耐火材料受損影響電爐安全運行，在冶煉鈦渣時，需要結(jié)合鈦渣進行專門掛渣操作，以實現(xiàn)正常的工藝控制要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種掛渣操作工藝，實現(xiàn)鈦渣電爐的掛渣操作，保證電爐安全穩(wěn)定運行。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電爐冶煉鈦渣的掛渣方法，所述掛渣方法包括:1)采用爐料與焦碳的配比為100:10的低配碳比的混合料快速形成熔池，控制渣中FeO ^ 15%，控制鈦渣液面溫度> 17200C ;2)在形成的熔池段上部進行飛濺掛渣，其中，按照100~200Kg/批的方式加入焦炭，電極位置將上漲300~1000mm，待電極位置下降至加焦炭前位置時再次加焦炭，重復(fù)上述步驟2~3次；3)在熔池段，在熔池的邊緣處，采用多點加料；在熔池的與渣口和鐵口正對的位置處，采用比正常焦炭配碳量增加3%~4%的配碳量加入焦炭；在其它邊緣加料位置處，采用比正常焦炭配碳量增加2%~3%的配碳量加入焦炭，其中，正常焦炭配碳量為爐料與焦碳的配比為100:12 ;4)最后批料加完后，大熔池形成了，送電的電壓≤320V，防止高電壓對掛渣層的洗刷；5)嚴格控制出爐溫度，防止送入過多負荷；6)縮短后期高溫下品位調(diào)整的精煉時間，使得配料精度控制在≤ 1.5%，酸渣后期精煉不超過0.5h，氯化渣后期精煉不超過1.5h。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為示出了鈦渣電爐掛渣層的示意圖。
[0011]圖2為示出了采用本發(fā)明前后的掛渣方法的電爐爐襯的溫度變化情況的柱狀圖?！揪唧w實施方式】
[0012]電爐熔煉鈦渣的熔煉過程大致可分為還原熔化、深還原和過熱出爐三個階段。下面將對三個主要階段進行簡單描述。
[0013](I)還原熔化階段:爐料預(yù)熱后發(fā)生還原反應(yīng)，從而開始熔化，此時熔化和還原同時進行，爐料的熔化從電極周圍逐漸向外擴張，直至電極間的爐料全部熔化形成熔池，這標志著還原熔化階段的結(jié)束。
[0014](2)深還原階段:爐料熔化后形成的熔渣仍含有10% -12%的FeO，在生產(chǎn)高還原度鈦渣時，仍需將殘留的FeO進一步深還原成鐵。
[0015](3)過熱出爐階段:深還原結(jié)束后，為保證順利出爐，有時仍需將熔體加溫，使渣和鐵充分分離，并使熔渣 達到一定的過熱度。
[0016]在熔煉鈦渣的過程中，需要使爐襯上保留一定厚度的掛渣作為掛渣層，使高溫液態(tài)鈦渣與爐墻耐火材料隔離，從而達到保護爐墻耐火材料，提高爐襯使用壽命之目的。
[0017]在下文中，將參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實施例的電爐熔煉過程中的掛渣方法包括以下步驟:
[0019](I)熔池段上部飛濺掛渣
[0020]先采用低配碳比(B卩，爐料與焦碳的配比為100:10的混合料)快速形成大熔池，控制渣中FeO≥15%，控制鈦渣液面溫度≥17200C ;在滿足上述兩個條件后，按照IOOKg~200Kg/批的方式加入焦炭，電極位置將上漲300mm~1000mm，待電極位置下降至加焦炭前位置時再次加焦炭,重復(fù)上述步驟2~3次，掛渣層厚度達到600mm~1000mm時掛渣結(jié)束。在該步驟中，利用FeO含量高、反應(yīng)劇烈的原理，在高溫下鈦渣飛濺到爐墻上進行掛渣。
[0021](2)在熔池段(即，物料熔化后形成的熔池)形成高品位鈦渣或渣礦混合物。
[0022]①邊緣(即，電爐靠近爐墻的位置處)采用多點加料，加料點距爐墻距離為600mm~800mm,沿圓周方向每隔約1000mm處布置一個加料點；
[0023]②提高邊緣加料點的配碳比例，在渣口、鐵口正對位置處的邊緣加料點的配碳量比正常配碳(即，爐料與焦碳的配比為100:12)增加3%~4%，在其余的邊緣加料點增加2%~3%，使其在周邊形成過還原的高熔點物質(zhì)(11隊11(:、11)；
[0024]③掛渣層薄弱部位，增加邊緣加料頻次，每爐增加I~2次，(I~2噸/次)；
[0025]④掛渣層脫落見磚部位，每爐加料前先加入焦炭IOOkg~200kg，再加混合物料(即，鈦精礦與焦炭按100:12混合的料)待功率送至本批料總功率的80%左右時，從邊緣料管加入IOOkg~200kg焦炭，同時加入下一批混合料,蓋住新加焦炭繼續(xù)送電。
[0026]此外，熔池下段浸潤在熔渣中不必專門掛渣。
[0027]另外，加料時機不以具體時間為準，而是參考不同階段爐內(nèi)物料重量與該階段理論送電量的倍數(shù)關(guān)系下、爐內(nèi)物料熔化情況是否達到預(yù)期、電極位置是否合理且平穩(wěn)來綜合判斷加料時機。
[0028]加料累計100噸以前為前期，累計100噸至加完最后一批料為中期，最后一批料熔化形成大熔池至出爐前為后期。
[0029]熔池段和熔池段上部掛渣主要集中在冶煉中后期，此時電壓一般350V~310V，爐前可結(jié)合爐況與經(jīng)驗進行調(diào)整。
[0030]冶煉各階段參數(shù)控制如以下的表1所示。
[0031]表1
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種電爐冶煉鈦渣的掛渣方法，所述掛渣方法包括: O采用爐料與焦碳的配比為100:10的低配碳比的混合料快速形成熔池，控制渣中FeO≥15%，控制鈦渣液面溫度≥17200C ； 2)在形成的熔池段上部進行飛濺掛渣，其中，按照100~200Kg/批的方式加入焦炭，電極位置將上漲300~1000mm，待電極位置下降至加焦炭前位置時再次加焦炭，重復(fù)上述步驟2~3次； 3)在熔池段，在熔池的邊緣處，采用多點加料；在熔池的與渣口和鐵口正對的位置處，采用比正常焦炭配碳量增加3%~4%的配碳量加入焦炭；在其它邊緣加料位置處，采用比正常焦炭配碳量增加2%~3%的配碳量加入焦炭，其中，正常焦炭配碳量為爐料與焦碳的配比為 100:12 ； 4)最后批料加完后，大熔池形成了，送電的電壓≤320V，防止高電壓對掛渣層的洗刷； 5)嚴格控制出爐溫度，防止送入過多負荷； 6)縮短后期高溫下品位調(diào)整的精煉時間，使得配料精度控制在≤1.5%，酸渣后期精煉不超過0.5h，氯化渣后期精煉不超過1.5h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掛渣方法，其中，步驟2)和步驟3)可分開單獨、順序或同時進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的掛渣方法，其中，在步驟3)中，在掛渣層薄弱部位處，增加邊緣加料頻次，每爐增加I~2次且I~2噸/次。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掛渣方法，其中，在步驟3)中，在掛渣層脫落見磚部位處，每爐加料前先加入焦炭IOOkg~200kg，再加鈦精礦與焦炭比為100:12的混合物料，待功率送至本批料總功率的80%左右時，從邊緣料管加入IOkgO~200kg焦炭，同時加入下一批混合料，蓋住新加焦炭繼續(xù)送電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掛渣方法，其中，在步驟2)中，邊緣加料點距爐墻距離600mm~800mm,沿圓周方向每隔約1000mm處布置一個加料點。
【文檔編號】C21C5/54GK103820600SQ201410078690
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】馬勇, 陳永明, 劉峰, 秦興華, 王麗萍, 陳賢幕 申請人:攀鋼集團鈦業(yè)有限責任公司