[发明专利]电弧炉冶炼高钛渣及酸溶渣的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于电路冶炼技术领域，特别涉及一种适用于额定容量为2.5万 KVA、1.25万KVA、7000KVA、6700KVA、3500KVA、1800KVA、1250KVA的电弧 炉冶炼高钛渣及酸溶渣的生产工艺。

背景技术

目前，在电弧炉中冶炼还原的方法是把钛铁矿中的钛和铁进行热分离， 把拌有还原剂的钛铁矿放在电孤炉内，用电极产生的电热场将炉内混合料加 温至1800度以上，并保持40分钟左右的还原时间，使钛和铁分离，电弧炉 冶炼钛铁矿，自然烧结的保温料壳很难保证其所需的温度和还原时间，所以 无法保证产品质量完全达标，为保证冶炼有足够的温度和还原时间，电弧炉 冶炼钛铁矿时应有封闭炉盖，在传统工艺中因没有专用的电弧炉盖，为了炉 内保温，进行冶炼时在钛铁矿粉中加入一定数量比例的沥青和焦炭，电弧炉 开始冶炼时炉料内的沥青先在高温下融化进而燃烧，并排出大量的沥青烟， 浓黑色的烟尘，其中大部分是焦油细雾粒，这些焦油在炉料内吸附一部分， 继续被加热，当达到一定温度时开始被碳化，碳化后与炉内上层钛铁混合料 结成一层厚壳体，起到一定的保温效果，这种壳体只能适用于单炉生产且有 能耗高、成品质量较差等问题。

电弧炉生产高钛渣、酸溶渣的传统工艺存在的不足主要有以下几点：

1.不利于安全，在生产过程中上层炉料所结成的炉料盖，其强度和密度 不能控制，容易薄厚不均，受热温度不均衡，温度越高炉料结成的炉盖越容 易坍塌、粉裂，造成翻渣，使炉内高温溶解的钛铁水四处进溅，具有非常严 重的安全隐患；

2.沥青在生产过程中挥发和燃烧时排出的大量的沥青烟，这些沥青烟里 的荧光物质，致癌物质，苯，芘也挥发出来，虽然上层炉料挡住一部分，但 绝大多数的沥青烟、硫磺烟从电弧炉口排放出来，对周围的环境和生产环境 造成极大的污染；

3.电弧炉炉料烧结成的壳体只能生产一炉，每炉结束后都要讲上一炉结 成的硬壳捣碎，捣碎的硬壳掉入炉内就会产生更大量的沥青烟和粉尘喷冒出 来，工人工作现场就是在高温和大量的沥青烟里工作，其劳动强度和环境是 很难忍受的；

4.为了生产在炉料里加入大量的沥青，使其结成一层硬壳作为一次性保 温壳体，不但增加了很高的生产成本，而且环境和排放都很难达标，治理费 用也相应增加；

5.由于一次性的电弧炉料保温层不可控，保温性能也不理想，很难达到 冶炼钛铁矿所需的还原温度，使冶炼时间加长，能耗高，产品质量无法保证；

6.高钛渣、酸溶渣冶炼多用一种原料就增加一项生产成本。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种电弧炉冶炼高钛渣及酸溶渣的生 产工艺，该工艺通过取缔沥青达到高钛渣和酸溶渣生产中的环保和生产成本 过高等问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种电弧炉冶炼高钛渣及酸溶渣的生产工艺，它的工艺步骤包括有：(1) 选择含铁、含钛的原料矿与还原剂，按质量比1∶0.12-0.15添加；(2)原料 矿按比例加入还原剂进行搅拌后投放到炉内进行冶炼，按电弧炉的大小或所 需的产量进行投料；(3)冶炼完毕后使用氧气出炉，出炉之前，用烧穿器将 出炉口扩至炉墙深度，剩余冶炼材料部分用氧气吹烧；(4)渣车的铺垫及渣 铁初次分离：铺垫渣车用上一炉出炉清理出来的垫车料铺垫；在渣车内的炉 料，冷却20分钟-1小时后进行分离，初次整体吊卸渣车内高钛渣或酸溶渣， 渣车内剩下的铁水慢慢冷却后，再次吊出进行初次分离；(5)渣铁分离：采 用一台颚式破碎机和两台锤式破碎机，依次接力破碎，在每台破碎机之前均 有一道磁选，在每台破碎机下面均有一道往复筛子，三道往复筛子下各有一 条输送带，将筛分下来的成品统一输送到成品储料箱，三道磁选下有输送带 或托盘，将铁输送到球磨机，进行最后分离；(6)根据需方要求用电子计量 秤，进行称重包装。

优选的，在电弧炉冶初次冶炼前，制作电弧炉盖，即：①取粒度1-10mm 的电熔镁砂、1-7mm的莫来石、1-5mm的白刚玉和液态的高温树脂，以如下重 量百分比进行搅拌3-5分钟：电熔镁砂30-60％，莫来石10-30％，白刚玉 17-25％，高温树脂13-22％；②在炉口炉墙内侧的台阶上用炉盖料摊平，同时 预留出三个电极的行程工作端，该行程工作端内壁与电极外壁之间的距离为 45-55mm；③在完成①、②所述的工作后，用低于正常使用的工作电流冶炼3-4 小时，使炉盖成型。