[发明专利]提高高钛型高炉渣碳化电炉炉衬使用寿命的方法

说明书

本方法涉及一种提高高钛型高炉渣碳化电炉炉衬使用寿命的方法，属于高钛型高炉渣冶炼碳化钛渣技术领域。包括如下步骤：a、将碳质还原剂A和冷态高钛型高炉渣按一定的质量比均匀混合制得混合料；b、将步骤a制得的混合料沿电炉内壁周向倒入电炉内；混合料的高度为H₁，质量为m₁；c、沿电炉中部轴线加入热态高炉渣；热态高炉渣的液面高度为H₂，且H₂不大于H₁；d、电炉送电冶炼；e、加入碳质还原剂D，再继续送电冶炼直至出渣。本方法主要是通过冷料阻断的方式大幅降低热态高炉渣与耐火材料的接触几率，达到提高耐火材料使用寿命的目的。解决了现有电炉耐火材料的使用寿命为200炉次左右，造成生产成本高，不利于连续生产的问题。

技术领域

本方法涉及一种提高高钛型高炉渣碳化电炉炉衬使用寿命的方法，属于高钛型高炉渣冶炼碳化钛渣技术领域。

背景技术

高钛型高炉渣碳化、低温选择性氯化制备四氯化钛是一种非常具有产业化前景的提钛技术，其中碳化工序是该项技术的重要组成部分，降低碳化工序的生产成本对于提升该项技术的竞争力具有极其重要的作用，“高温碳化”工艺流程如下：1290～1330℃的热态高炉渣直接装入碳化电炉，然后经过送电升温，至熔渣温度约1450℃时，开始加入还原剂发生碳化反应，反应主方程式为：TiO2+3C＝TiC+2CO(g)，反应温度1500～1700℃，反应结束后得到碳化钛渣排出电炉。现有的电炉大多在炉体内壁上设置有耐火材料，但在碳化工序中，耐火材料的消耗占有很大比例，以9000kVA碳化电炉为例，其耐火材料的使用寿命在200炉次左右，每吨碳化钛渣耐火材料成本150元/吨左右。如何降低耐火材料的消耗，是摆在工艺技术人员面前的重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术热态高炉渣直接与耐火材料接触，升温后碳化过程中对耐火材料损坏较大，生产成本高，不利于连续生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提高高钛型高炉渣碳化电炉炉衬使用寿命的方法，包括如下步骤：

a、将碳质还原剂A和冷态高钛型高炉渣按一定的质量比均匀混合制得混合料；

b、将步骤a制得的混合料沿电炉内壁周向倒入电炉内；混合料的高度为H₁，质量为m₁；

c、沿电炉中部轴线加入热态高炉渣；热态高炉渣的液面高度为H₂，且H₂不大于H₁；

d、电炉送电冶炼；

e、加入碳质还原剂D，再继续送电冶炼直至出渣。

其中，上述方法中出渣完成后电炉炉壁边缘和炉底之间存在部分混合渣料，其质量为m₂，在下一炉冶炼开始前质量按照m₁-m₂控制补加混合料。

其中，上述方法中步骤a和e中的碳质还原剂A和碳质还原剂D均为焦丁、无烟煤、石油焦中的一种或几种混合。

进一步，上述方法中步骤a中的碳质还原剂A颗粒度为2～5mm，步骤e碳质还原剂D颗粒度为0.1～2mm。

其中，上述方法中步骤a中的混合料中碳质还原剂A和冷态高钛型高炉渣的质量比为0.1～0.3。

其中，上述方法中步骤c中的混合料的高度H₁与热态高炉渣液面高度H₂的比值为1～2。

其中，上述方法中步骤e中当送电量达到X时，加入碳质还原剂D，当送电量达到Y时出渣即可；且X＝250×(1±15％)kWh/吨*热态高炉渣与混合料总质量，Y＝1000×(1±15％)kWh/吨*热态高炉渣与混合料总质量。