电炉冶炼酸溶钛渣试验研究

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1、电炉冶炼酸溶钛渣试验研究邹建新1，王荣凯2，彭富昌1（1.攀枝花学院钒钛材料与复合技术四川省省级重点实验室，四川攀枝花，617000；2.攀钢钛业公司，四川攀枝花，617009）摘要：在1800KVA敞口电炉上采用自焙电极和粉矿入炉方式，用冶金焦还原钛精矿获得TiO2为76.76%的酸溶钛渣。一半未配还原剂的钛矿在冶炼过程中逐渐加入，炉况顺行，无翻渣踏料现象。钛渣电耗为2200KWh/t，较以往钛渣试验降低500KWh/t渣,钛渣制造成本为1686元/t，较以往钛渣试验的制造成本下降500-700元/t，可被钛白生产商接受。关键词：酸溶钛渣；电炉；成本

2、中图分类号：TF533.2+文献标识码：A文章编号：StudyonSmeltingTitaniaSlaginElectricFurnaceZouJianxin1,WangRongkai2,PengFuchang1(1.TheKeyLaboratoryofSichuanProvinceonTitanium&VanadiumMaterialandCompositeTechnology,PanzhihuaUniversity,SichuanPanzhihua617000,China;2.PangangTitaniumCorporation,SichuanPa

3、nzhihua617009,China)Abstract:AkindofacidictitaniaslagwhichTiO2equalsto76.76%isobtainedintheopenfurnace(1800KVA)whichusesbakedelectrode.Itsfeatureisenteringhalfoftitaniaoreslowlywhichisnotmixedwithreducerduringsmelting.Theelectricityuse2200KWH/t.slag,thetotalcostoftitaniaslagequa

4、lsto203US$/t.slagwhichdeclines26%.Keywords:titaniaSlag;electricfurnace;cost高钛渣生产在我国已有多年历史，但产品均为氯化钛渣，目前国内还没有生产硫酸法钛白用的酸溶钛渣。随着近年国民经济的快速发展，我国硫酸法钛白突飞猛进，产能从1998年的18万t增长到2003年的近50万t，呈现出强劲的增长势头。而随着环保法规的强制实施，使正在生产或将要新建厂的业主们诚惶诚恐。毫无疑问，硫酸法钛白的“三废问题”是制约其生存的关键问题[1]，这一结论在中国将逐步成为现实，如何积极对待、处理该问题已

5、迫在眉睫。事实上，采用酸溶钛渣取代或部分取代钛精矿生产钛白已是发展趋势，不仅可降低硫酸用量1/3，而且不产生绿矾，大大改善环保。然而，钛渣制取硫酸钛白一直没有产业化的原因不完全在于技术，而在于经济性，根据国内以往的试验研究结果，国内中小型电炉冶炼酸溶钛渣成本在2200～2400元/t左右，该价格为钛白厂商所不能接受。如何解决钛渣制钛白产业化的制约因素成了我国当前钛白发展的重要问题之一。本研究在优化工艺技术参数的基础上，采用了与以往试验时不同的操作工艺，进行了电炉冶炼酸溶钛渣试验研究，探索了技术经济的可行性。1试验部分1.1试验设备采用某厂1800KVA

6、铁合金电炉，敞口式，三相自焙电极，轨道、小车、渣盘各一个，铸锭沙盘、锤式破碎机、振动筛、葫芦吊等设备若干。电炉主要参数如表1。3表1电炉主要技术性能项目指标项目指标电炉容量1800KVA极心圆功率密度1239KW/m2极心圆直径900mm电极电流密度2.2A/cm2炉膛内径3200mm炉底厚1200mm电极直径φ480mm炉膛高度1200mm1.2试验原料试验用钛精矿、冶金焦、沥青成分分别如表2、表3和表4。表2钛精矿化学成分，%组元TiO2FeOFe2O3TFeSiO2Al2O3CaOMgOPS含量47.0934.645.5230.863.531.7

7、01.575.890.0130.102表3冶金焦粉化学成分，%组元CVAS含量82.681.7015.200.431粒度≤10mm。表4沥青化学成分，%组元CVAS含量31.5268.060.180.061粒度≤3mm。1.3操作工艺按12%比例配碳，每炉投入钛精矿粉矿1.5t，其中0.8t作为配沥青、焦粉的混合料一次性加入炉内并捣实，0.7t的钛精矿是作为附加矿，在冶炼过程中间断式地从电极孔逐渐加入炉内，作为调节品位，避免翻渣、结壳、喷溅的一种手段。每炉冶炼约3小时，用氧气烧穿炉口，渣、铁混出，排入渣盘内，渣盘的侧面沿底部设有φ100mm的孔，出炉5

8、～8分钟，待钛渣凝结后，抽开渣盘侧面小孔，铁水注入沙盘成100kg的铁锭。出炉完毕堵上出炉口，