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鈦熔煉過程還原劑和粘結劑的作用

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦合金,鈦設備 發布時間:2014-5-21 15:22:46

精礦、還原劑和粘結劑按適當比例混合均勻供制團使用。配料前必須準確確定配碳量,配碳量的確定是采用計算和實際生產經驗相結合的方法。在冶煉一個新礦種時,先按下列方法計算出配碳量,然后經幾爐試驗驗證是否合適,最后確定正確的配碳量。配碳量計算應包括:(1)將鈦鐵礦中的鐵氧化物還原為金屬鐵所需碳;(2)將鈦鐵礦中部分TiO2還原為Ti2O3和TiO所需碳;(3)將鈦鐵礦中部分雜質還原所需碳;(4)鐵水增碳所需碳;(5)在爐內燒損的碳;(6)機械損失碳。以上六項的總和便是所需碳量。所需碳量應等于加入的還原劑和粘結劑及所消耗的電極三者中的活性炭量的總和。但計算還原鈦鐵礦中雜質所需碳比較麻煩,而爐內碳的燒損相機械損失只能根據生產經驗加以估計。所以,在生產中實際應用的方法很多,主要有兩種。

   (1)計算將礦中所有鐵的氧化物還原為金屬鐵所需碳稱為”理論需碳量”,再加上所謂”過碳量”,便是需加入碳量。這種計算方法過于粗略,”過碳量”變化范圍太大。

   (2)計算將礦中所有鐵的氧化物還原為金屬鐵和所有TiO2還原為Ti3O5所需碳量的總和,再加上鐵水增碳所需碳量便是需加入的碳量。在這里假定爐內碳燒損由所消耗的電極碳補嘗。這種計算方法比較準確,也比較簡便。

當造渣結束時,即渣的品位已達到產品的要求,但不一定就能馬上出爐,還需要繼續對熔體進行加熱,以使渣鐵充分分離,并使渣過熱,保證順利出爐。渣的過熱階段雖然時間不長,但十分重要。鈦渣熔體的粘度或其流動性與溫度密切相關,如果鈦渣熔體的過熱度不夠,在出爐過程中的冷卻作用會使其粘度急劇上升,甚至有時凝結在出口通道上,造成出爐的困難。當鈦渣達到所要求的過熱度后應及時出爐,否則不僅由于熔煉時間的加長,造成渣的過還原生成較多的TiC,反而不能順利出爐;而且有可能使熔池上方的”拱橋”熔化造成大塌料而失去了出爐的機會,因為生料落入熔池使鈦渣的品位下降,又需重新經歷熔化、造渣和過熱階段。

由于上述兩方面的原因,造成三相電阻、電流失去平衡,電極串動頻繁,甚至有時發生短路跳閘現象。在每次出爐完畢后,盡快將爐中熟料搗入爐底,并在熟料上面加入適量粉狀鈦鐵精礦,然后再加入團料,便可加快爐底”大熔池”的形成,縮短上述”過渡期”,使操作負荷盡快穩定和達到最高允許值。 爐底”大熔池”形成之后,主要依靠電極與熔池問產生的電弧熱加熱爐料,此時三相功率容易調節平衡,從而可實現高負荷操作,以加快熔池周圍爐料的熔化。此時熔池上方爐料處于懸空狀態,容易發生塌料、翻渣的現象,引起電極串動和負荷的波動。

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