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生产钛渣的电极糊的化学成分成分固定碳灰份挥
加入时间:2019-11-25 19:32

  生产钛渣的电极糊的化学成分成分固定碳灰份挥发分含量 产品成分根据钛精矿原始成分同时考虑焦碳灰份和自焙电极灰份的影响 可以计算得出采用矿热炉和自焙电极技术冶炼得到的钛渣的化学成分 产量钛渣生产产量如下生产钛渣 万吨 年和铁水 万吨 钛渣冶炼过程中的物理化学原理钛铁矿的还原是在矿热炉中除去铁、富集钛的过

  生产钛渣的电极糊的化学成分成分固定碳灰份挥发分含量 产品成分根据钛精矿原始成分同时考虑焦碳灰份和自焙电极灰份的影响 可以计算得出采用矿热炉和自焙电极技术冶炼得到的钛渣的化学成分 产量钛渣生产产量如下生产钛渣 万吨 年和铁水 万吨 钛渣冶炼过程中的物理化学原理钛铁矿的还原是在矿热炉中除去铁、富集钛的过程整个过程是在半密闭电炉间歇冶炼中完成的。为了将钛铁矿冶炼成钛渣 首先在每根电极下加热 当温度达到 钛铁矿中的铁氧化物开始还原产生的热气能够加热上层物料 当温度达到 钛酸盐中的铁氧化物部分被还原同时 还原成 以、部分还原成 。钛渣生产的化学过程如下所示吼 加热物料过程是使物料逐渐融化并成为完全液态。其他金属氧化物的氧化物 也部分被还原成金属。一 大连理工大学专业学位硕士学位论文钛渣中主要组成成分是一定数量的固溶 其中部分是低价的 同时晶格中部分低价钛被金属氧化物替代形成复杂的化合物如 在钛渣电炉中整个钛渣冶炼过程有如下特征钛渣熔化的温度比钛铁矿高 因此 为了保证还原和保持高温熔体 必须采用相当大的功率密度 当冶炼 小时后随着熔体电导率增加 电炉逐渐进入开弧冶炼。由于渣中 和低价钛含量升高 钛渣具有高的化学活性 因此 为了减少炉衬的损失 须在炉壁上形成过还原的钛渣层 以保护炉壁为了保护炉底 铁水不全部倒出 保持一定的铁水层 通过炉底鼓风 使铁水层冷却到 在炉底形成凝固的铁层以保护炉底。钛渣在形成固体时快速结晶被称为短渣 随着钛和低价钛的含量 结晶的能力增加。镁和钛的混合渣是典型的短渣 有很强的结晶能力 使钛渣在很窄的温度范围内结晶。钛渣的分解能力的好坏取决于其化学成份和冷却方式 也就是低价钛冷却时的氧化程度 水冷比空冷好 钛渣用喷淋冷却。 钛渣生产的工艺流程经过相关资料的查证 总结出钛渣生产的工艺流程图 见图 钛渣生产过程顺序描述每炉钛渣冶炼过程包括以下阶段物料准备及贮存准备每批物料 包括钛精矿、焦碳、从 级气体处理阶段回收的粉尘送电还原熔炼 电炉准备、开始、批料进入电炉、熔炼、钛矿还原获得钛渣和铁水 钛渣出到渣模系统铁水出到铁水包钛渣的急冷和冷却 钛渣电炉的开发研究 亟堕………一一 大连理工大学专业学位硕士学位论文钛渣生产的工艺过程控制 钛渣生产的熔炼过程要研究钛渣的生产过程 首先要了解生产钛渣的物料特性 由此进一步了解整个生产过程。在钛矿熔炼还原过程中 电导率是变化的。特别是 物料熔化过程中 电导率增加 导致电极提升 在物料上方形成开弧。电炉操作条件要求增 次电压 通过熔炼期间变压器自动转换开关的调整来实现。在物料熔化并形成熔池的过程中 根据电流表和电压表的读数可以知道输入的负荷量 根据有功功率和无功功率可以确定功率消耗。熔炼时功率消耗是根据生产的钛矿的种类而设定。为避免爆炸性的混合气体在管道中形成 在钛渣电炉运行期间 气体处理系统必须提供流动的空气 以使 完全燃烧。自动检测在炉盖下气体的温度和管道内 的含量。在冶炼过程中 炉盖冷却的循环水的参数是要监测的。炉盖冷却水检测要求检测每部分炉盖的温度 以及从水冷炉盖中是否漏水。当返回水的温度 将发出电炉紧急停车信号。系统将检测炉底温度和炉衬温度为达到这个目的 插入炉壁的个热电偶按分别安置在炉底和炉壁结合处、在铁水和出铁口之间、在液体渣面、在炉墙上部。依靠炉底风机鼓风 保持炉底温度在 以下。当炉衬温度升高 炉衬烧穿的信号将发出信号给操作人员 操作人员采取方法修补炉树。在熔炼过程中 渣可能发生沸腾 主要是由于在补加炉料、炉料从炉墙和电极间形成的“跨”下落时产生大量气体造成的。在炉内负压的环境下 产生的大量气体使渣沸腾 并很快升高 有时到炉嘴。为了阻止渣沸腾引起停炉 必须进行快速提升电极的操作。在钛渣急剧沸腾、炉内压力超过 在气体净化装置管道内的压力传感器会作出响应、发出的信号 切断阀自动关闭 而安全放散阀都将打开并卸压 多余气体放入大气中。操作人员手工从炉顶碎渣包铲入碎渣 通过炉盖上的观察口加入炉内 以抑制沸腾。 钛渣生产的过热还原阶段这个过程是炼成达到 要求含量的钛渣。此阶段也为钛渣生产的关键阶段。过热还原是在估计能量消耗达到 时开始的。当到达预先设定的能量消耗时 发出取样信号 操作人员手动通过炉盖观察口取样 并送到化检室检测 含量 检测结 钛渣电炉的开发研究果输入熔炼控制程序。按照分析数据 程序自动计算出额外加入的焦碳并选择加入条件。操作人员遥控打开下料阀门 焦碳每次 按预设的时间表从炉顶料仓由中心加料管加入炉内。待渣的沸腾基本平息后再加入下一批焦碳 从而来自动控制渣沸腾。当渣中 含量达到预设值时 过热还原及样品采集结束。 渣铁分层在完成过热还原、获得符合要求的 再冶炼分钟 以使渣铁分层 操作人员将分析结果输入熔炼控制程序。控制程序自动比较输入数据及设定数据 如果与设定数据相符 程序将自动打开调整期计时器。根据钛矿的成份及要求的 的含量确定冶炼周期在 小时之间。出渣根据已经完成的时间信号 钛渣准备出渣。渣模放在渣车上 渣车放在出渣口相对的位置接渣。渣模连接渣车平滑移动 由控制平台操作的速度是 。在出渣口上有气体收集装置 出渣口打开后 钛渣通过一个槽进入渣模。出渣口由氧气吹开。熔炼工可根据渣模中渣的装满情况 从控制台上调整渣车速度。当渣面高度不足渣口 认为渣已出完即准备堵渣口 。采用气动的工具来堵塞出渣口。在开始出渣时 进入渣模温度为 。出渣时间约为 加入钛渣通过卷扬机运到渣锭冷却区。 出铁当控制室的计算接收到铁水已达到预设值的信号 开始出铁。出铁通过一个水冷出铁口 铁水 按专门的流程收集到铁水包中铁水包接铁之前先通过加热装置预热到 。氧气吹开出铁口 通过测量装置检测铁水温度 约为 操作工观察出铁并装满铁水包。采用气动装置堵铁水口。 钛渣生产各过程料面及炉气温度情况根据有关资料 查出了钛渣生产各过程料面及炉气温度情况。图 显示出铁水层和渣层、电极位置、在完成熔化加入电炉内的炉料后炉盖下面的温度 可以明显的看到由于通过炉底通道的强制风冷 形成固体壳的金属铁保护炉底不受破坏。在大连理工大学专业学位硕士学位论文工作条件下固体铁层的厚度是 咖。在固体铁层上出铁 下的中间区域 的熔化铁层 一个熔池 它在炉底的金属壳上 厚度大约是 。在出铁口的中心线上有一层不断更新的铁水层 高度是 为了阻止渣渗入出铁口。有一层永久这层铁水是图也显示了金属铁、渣、开始装料过程和在电炉启动时冷料层的分布情况。在电炉启动前 电极放在渣层上 。在先装入 吨炉料时电炉是不工作的。装料时间是 分钟 装料是分批次进行的 每次 吨。在这个过程中电极插入冷料中在装料过程中 炉盖下的压力自动维持在负 炉盖下的气体温度不超过 当温度升高到 以上时炉盖下的负压力自动升高到 中将铁水渣和冷料层完全显示出来。从图中很明显的看到在装入物料后 在电极下面的周围有部分还原的钛矿和钛渣共同形成熔池。根据渣壳的厚度 固体物料层的高度会达到 平均高度 。电极在出渣口上的物料中。在生产过程中上升气体的温度会达到 炉盖下的的负压力自动维持在的范围内。当大部分的原料熔化后 电炉由埋弧转为明弧操作 在这个过程中 钛铁矿还原形成铁相和渣相 在出铁口上方的铁水层增加达到 在出渣口下方的渣层降到了在出渣口上方的渣层增加达到 。当加热时达到设计输入功率的 取出样品渣检测 根据 的含量可计算出目前加热产生的铁水量 同时决定生产达到预设 的钛渣加入还原剂的数量。在加热过程中钛渣层的高度 由于开弧冶炼 气体温度会上升到 显示钛渣电炉在冶炼过程中形成渣和铁的示意图。钛渣出渣前经过冶炼和分层按照预先设定的铁水量的信号 通过出铁口放出铁水 使出铁口上的铁水层的高度降低 回到原来的高度 。在出铁后 相应的渣层从出渣口降低 渣层的高度在出渣口上方 溢出气体的温度降低到负压力在出渣前降低到 。nba篮彩!当获得达到预设 含量的钛渣后 渣层的高度降低到出渣口的底部回到原来的 高度 匝妖富熟散窨器锄期撂萎捣大连理工大学专业学位硕士学位论文钛渣电炉电极系统要求根据反复研究 参照埋弧电炉与明弧电炉的生产特点 考虑钛渣生产由于易产生泡沫渣而须迅速提电极的要求 根据钛渣生产的工艺特点 初步确定了 钛渣电炉电极及其电极压放装置应符合以下参数 电极标准直径极心圆直径电极提升速度电极下降速度电极行程正常操作下的电极行程 钛渣生产的特点总结了国内夕关于钛渣生产的相关资料 钛渣生产的工艺关键点 】是冶炼钛渣的温度比冶炼物料的温度高 这也是冶炼过程面临的主要问题。在冶炼初期形成的钛渣的品位和晶形只能在很窄的温度范围内稳定存在 电炉内的温度有轻微的变化 就会导致形成固溶体和挂渣。这样 控制冶炼条件和加入均衡的物料量的要求也会降低。在冶炼钛渣过程中 还原反应是熔融的氧化物和漂浮在熔体表面或进入熔体内部的固体还原剂之间的相互反应。在这种情况下 反应发生时是欠还原的 由于接触面积小 。这就是说 如果批量加入的铁氧化物能在物料熔化时能全部提前进行反应为好 如还原反应在物料熔化前提前迸行。还原冶炼钛铁矿的工艺是由以下的一些工艺特点决定的。钛的氧化物由很强有力的化学键联接 必须有很强的能量才能破坏它。在冶炼过程中形成低价钛氧化物 会使还原铁氧化物变困难 而这一过程是非常复杂的。在还原熔炼钛铁矿的过程中 所需能量要求有较大的密度 这不仅是为了增加还原温度 而且是为了在液态中保持高温熔融的温度 这是由于钛渣的熔融温度比钛铁矿高。在熔融过程中 低价钛增加 铁氧化物减少 冶炼温度、粘度和电导率增加。如果增加熔体中的铁氧化物含量 会降低低价钛在钛渣粘度和电导率方面的活性。钛渣在形成固体时快速结晶 被称为短渣 随着钛和低价钛的含量 结晶的能力增加。在冶炼过程中 电导率增加 运行卜 个小时 电炉进入开弧状态操作。

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