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        影響鈦鐵回收率的因素




        鈦鐵在鋼鐵生產(chǎn)中用途廣泛,可用作脫氧劑、脫氮?jiǎng)┖秃辖鹛砑觿S绊懟厥章实囊蛩刂饕幸韵拢?/span>

          一、原材料因素
          鈦精礦和金紅石的品位越高,冶煉效果越好,出鐵多,合金中TI含量高;當(dāng)金紅石的品位在90%以上,鈦精礦的品位在50%以上時(shí),回收率較高;砂礦比原生礦冶煉效果好。鈦精礦中FEO/FE2O3比值越高,冶煉前焙燒效果越好,經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也越好。鈦精礦和金紅石的粒度應(yīng)適當(dāng),過(guò)細(xì)則飛揚(yáng)損失增大;過(guò)粗,鋁熱反應(yīng)不充分,回收率下降;因此,金紅石的粒度一般控制在100-160目,鈦精礦的粒度控制在40-100目。鈦精礦和金紅石的比例應(yīng)保持在3.5:1左右較合適。焙燒溫度一般控制在750℃-850℃,焙燒時(shí)間為3-5H,焙燒溫度不足和時(shí)間過(guò)短都會(huì)影響單位熱效應(yīng)和還原反應(yīng)的充分進(jìn)行,對(duì)回收率造成不利影響。
          生產(chǎn)鈦鐵用的鋁粒,其品位越高,對(duì)還原反應(yīng)越有利,一般采用含鋁量98%以上的鋁粒。鋁粒的粒度大小會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)的速度和鋁的利用率,鋁粒過(guò)粗,比表面積小,界面化學(xué)反應(yīng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),不利于熱量的集中,且渣鐵不易分離,出鐵少鋁粒過(guò)細(xì),飛揚(yáng)和燃燒損失增大,同時(shí),過(guò)細(xì)的鋁粒中氧化鋁量增加,造成配鋁不足,影響鈦的還原;合適的鋁粒粒度一般在60目-1.5MM,占90%以上。
          石灰作為熔劑配入爐料,可降低渣的熔點(diǎn),改善爐渣的流動(dòng)性,促使金屬懸浮物下沉,同時(shí)阻止TIO和AL2O3結(jié)合,有利于提高鈦的回收率。石灰含CAO要高,粒度1-2MM,不用未燒透的和粉化吸水的石灰。石灰的配入量要適當(dāng),用量不宜過(guò)大,太大在還原過(guò)程中消耗的熱量過(guò)多,降低了系統(tǒng)所要達(dá)到的最高溫度,使反應(yīng)難以進(jìn)行。
          硅鐵中的硅能與合金中的鈦結(jié)合成TI5SI3等化合物,阻止鋁化合物的形成,減少進(jìn)入合金中的鋁量,提高鋁的利用率,從而有利于TI回收率的提高。含硅為75%左右,粒度0-1MM的硅鐵粉冶煉鈦鐵較為有利。
          二、單位熱效應(yīng)
          影響單位熱效應(yīng)的因素有:1)爐料的化學(xué)反應(yīng)熱;2)爐料帶入的物理熱?;瘜W(xué)反應(yīng)熱主要由鈦精礦、金紅石、氯酸鉀與鋁粒等物料的品位和配料量決定,物理熱主要由鈦精礦和金紅石的焙燒溫度決定。生產(chǎn)實(shí)踐表明,單位熱值低,還原反應(yīng)難以進(jìn)行,渣流動(dòng)性差,渣中有較多含TI的金屬球,渣鐵不易分離,出鐵量少;單位熱值高,反應(yīng)激烈,爐渣攪動(dòng)造成噴濺,過(guò)程損失大,產(chǎn)量低。
          三、配鋁系數(shù)
          從試驗(yàn)得知,鈦的回收率隨著鋁用量的增加而上升,但配鋁量過(guò)多會(huì)降低反應(yīng)的單位熱效應(yīng),使?fàn)t渣變稠,同時(shí)也容易造成合金鋁含量超標(biāo),影響產(chǎn)品質(zhì)量。所以要獲得較高的鈦回收率,鋁的用量必須控制在一個(gè)最佳的范圍內(nèi),試驗(yàn)證明,配鋁系數(shù)在1.03-1.06時(shí),渣中TTI%較低,成品中的鋁含量符合GB3282-87要求,冶煉效果最佳。
          四、加料速度
          加料過(guò)程應(yīng)該遵循“先慢、中間快、最后慢”這一原則;底料反應(yīng)完畢開(kāi)始加主料時(shí),加料要慢,待熔池?cái)U(kuò)大后再增加加料速度,合適的速度應(yīng)使反應(yīng)迅速而均勻,反應(yīng)后期應(yīng)減慢速度,防止反應(yīng)過(guò)激而引起噴濺。適當(dāng)?shù)募恿纤俣?,將有助于熱量集中,鐵粒沉降好,出鐵量增加。加料過(guò)快易噴渣,合金含鈦低,含鋁高加料過(guò)慢熱量不集中,熱損失大,出鐵量低。最后,要注意均勻加料,防止加料幅度變化太大或停止加料使合金出現(xiàn)夾渣。生產(chǎn)實(shí)踐表明,以入爐料總量為8T,下料時(shí)間控制在9-12MIN為宜。
          五、精煉料
          精煉料又稱為沉淀劑,加入精煉料的目的是提高爐渣溫度、增強(qiáng)渣的流動(dòng)性,使鈦鐵金屬顆粒容易從渣中沉降;同時(shí)精煉料反應(yīng)生成的鐵水滴從上到下經(jīng)過(guò)渣層時(shí),能將懸浮在渣層含有較高TI而比重較小的金屬珠帶入熔池,從而提高鈦的回收率。在冶煉反應(yīng)末期,隨著渣層的增厚,液面上層結(jié)殼的速度也會(huì)加快,因此精煉料應(yīng)有足夠的反應(yīng)熱,要盡量預(yù)熱(溫度150-200℃),同時(shí)加入料要及時(shí)、均勻且集中。精煉料反應(yīng)完畢,加入20-30KG的石灰,保護(hù)渣面,使之緩凝,有利于鐵粒沉降。實(shí)踐表明,精煉料中除了配入鐵鱗、鋁粒和石灰外,還應(yīng)配入與主料中相當(dāng)?shù)墓梃F量,有利于更好地控制成品中的鋁量,節(jié)省鋁粒。
          六、放渣和脫爐時(shí)間
          冶煉完成后要注意控制好放渣和脫爐時(shí)間,在鎮(zhèn)靜5-8MIN后放渣,冷卻12H后方能拔去爐殼。若鎮(zhèn)靜時(shí)間過(guò)短,鐵還未完全沉降,渣中TTI%高;冷卻時(shí)間過(guò)短,脫爐時(shí)一方面鐵未完全凝固容易脫漏,另一方面高溫下鈦容易被氧化,增大損失。
          七、冶煉爐筒質(zhì)量
          用鎂砂或者其它耐火材料打結(jié)成的砂窩,要注意振動(dòng)緊密,將其表面壓平、壓實(shí),防止合金外滲和增大打結(jié)層表面合金的粘結(jié)量,以免影響合金收得率。實(shí)踐表明,砂窩底部打結(jié)材料的粒度為0-3MM,表層打結(jié)材料的粒度控制在0-1MM可以減少渣鐵粘結(jié)量。
          八、細(xì)粉的回收
          在成品破碎的過(guò)程中產(chǎn)生的0-10MM的細(xì)粉,因其使用范圍較窄,通常只能以較低的價(jià)位出售,價(jià)格相對(duì)成品價(jià)格低4000-6000元/T。生產(chǎn)實(shí)踐表明,在反應(yīng)始料中加入細(xì)粉,加入方式是在反應(yīng)始料加入后,將始料靠爐底邊緣做一環(huán)形平臺(tái),將細(xì)粉(50-100KG)均勻鋪在該平臺(tái)上,但細(xì)粉不能與冶煉爐底接觸,這樣有利于細(xì)粉的吸熱,由于細(xì)粉在始料表面,不與爐料充分接觸,避免了細(xì)粉中的鈦參與還原。這樣可以回收部分細(xì)粉間接提高了鈦鐵的收得率。
          九、其它因素
          要獲得良好的回收率,還要做到取樣準(zhǔn)確,混料均勻,將除塵灰和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)散落的原料及時(shí)回收入爐冶煉。

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