CN113549730B - 低碳冶炼碳化钛渣的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工技术领域，尤其是钛渣冶炼；本发明所要解决的技术问题是提供一种能够降低碳化钛渣游离碳含量的冶炼方法。低碳冶炼碳化钛渣的方法，包括以下步骤：A.电炉出渣结束后，操作三相电极下降至炉内残渣面，记录三相电极初始位置；B.向炉内加入碳质还原剂；C.向炉内加入熔融的高钛型高炉渣，根据炉内积渣量调整装渣量；D.下放电极并通电冶炼，逐步将电极位置下降到步骤A所获得的初始位置±200mm内；E.加热冶炼至二次电流达到额定电流，向炉内加入碳质还原剂，调整加料速度，保持二次电流稳定；F.加料结束后逐步调整送电档位，监测烟气CO含量，开始出渣；G.出渣后对熔渣取样，分析渣中的TiC含量和游离碳含量。

Description

低碳冶炼碳化钛渣的方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，尤其是钛渣冶炼。
背景技术
高温碳化冶炼过程需消耗大量碳质材料、排放大量CO2，冶炼出的碳化钛渣中游离碳含量高，不利于下步工序工艺控制。现有文献未提供高炉渣高温碳化低碳冶炼和降低碳化钛渣游离碳含量的有效方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够降低碳化钛渣游离碳含量的冶炼方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：低碳冶炼碳化钛渣的方法，包括以下步骤，
A.电炉出渣结束后，操作三相电极下降至电极端部接触炉内残渣面，分别记录三相电极初始位置；
B.向炉内加入部分下炉所需的碳质还原剂；
C.碳质还原剂加完后，向炉内加入熔融的高钛型高炉渣，根据炉内积渣量调整装渣量；
D.装渣结束后，下放电极并通电冶炼，逐步将电极位置下降到步骤A所获得的初始位置±200mm内；
E.加热冶炼至二次电流达到额定电流，从分布在电炉极心圆区域的至少三个加料孔向炉内加入碳质还原剂，调整加料速度，保持二次电流稳定；
F.加料结束后逐步调整送电档位，监测烟气CO含量，开始出渣；
G.出渣后对熔渣取样，分析渣中的TiC含量和游离碳含量。
进一步的是，对于步骤B，碳质还原剂加入量为下炉全部冶炼所需还原剂总量的20～60％(重量)。
进一步的是，步骤B中所用碳质还原剂C含量为70％～85％(物质的量)，碳质还原剂粒度＜3mm，碳质还原剂水分含量＜2％。
进一步的是，对于步骤C，高钛型高炉渣的量控制在30～70t。
进一步的是，步骤C中所用的高钛型高炉渣中TiO2含量为20％～25％(重量)。
进一步的是，对于步骤E，碳质还原剂总加入量为该炉装渣量的9～12％(重量)。
进一步的是，对于步骤F，当烟气CO含量下降至15～25％时开始出渣。
本发明的有益效果是：经过试验，本冶炼方法能够有效降低冶炼碳化钛渣需要的碳质还原剂的用量，还能降低碳化钛渣中的游离碳含量。
具体实施方式
实施例1，针对25.5MVA电炉冶炼，本方法的具体实施方式如下：
(1)电炉出渣结束后，操作三相电极下降至电极端部接触炉内残渣面，记录A、B、C三相电极的初始位置分别为1520mm、1614mm和1276mm。
(2)电极初始位置记录完成后，向炉内加入碳质还原剂，加入量占下炉需加入还原剂总量的30％。
(3)碳质还原剂加完后，向炉内加入熔融的高钛型高炉渣61t。
(4)装渣结束后，下放电极并通电冶炼，逐步下降电极位置，A、B、C三相分别下降到1480mm、1650mm和1218mm位置。
(5)加热冶炼34min后，二次电流达到额定电流，采用分布在电炉极心圆区域的三个加料孔向炉内加入碳质还原剂，碳质还原剂总加入量为该炉装渣量的12.5％。调整加料速度，保持二次电流稳定。
(6)加料结束后逐步调整送电档位，再冶炼15min后，烟气CO含量下降至21％，开始出渣。
(7)步骤1中所用碳质还原剂C含量为81％，粒度为1～3mm，水分含量0.8％。
(8)步骤2中所用的高钛型高炉渣中TiO2含量为21.6％。
(9)出渣后对熔渣取样分析，渣中TiC含量13.96％，游离C含量1.8％。
实施例2，针对25.5MVA电炉冶炼，本方法的实施方式如下：
(1)电炉出渣结束后，操作三相电极下降至电极端部接触炉内残渣面，记录A、B、C三相电极的初始位置分别为1348mm、1425mm和1546mm。
(2)电极初始位置记录完成后，向炉内加入碳质还原剂，加入量占下炉需加入还原剂总量的38％。
(3)碳质还原剂加完后，向炉内加入熔融的高钛型高炉渣45t。
(4)装渣结束后，下放电极并通电冶炼，逐步下降电极位置，A、B、C三相分别下降到1362mm、1412mm和1508mm位置。
(5)加热冶炼31min后，二次电流达到额定电流，采用分布在电炉极心圆区域的四个加料孔向炉内加入碳质还原剂，碳质还原剂总加入量为该炉装渣量的13.1％。调整加料速度，保持二次电流稳定。
(6)加料结束后逐步调整送电档位，再冶炼12min后，烟气CO含量下降至25％，开始出渣。
(7)步骤1中所用碳质还原剂C含量为80.2％，粒度为1～2mm，水分含量0.9％。
(8)步骤2中所用的高钛型高炉渣中TiO2含量为22.5％。
(9)出渣后对熔渣取样分析，渣中TiC含量14.01％，游离C含量1.5％。
实施例3，针对25.5MVA电炉冶炼，本方法的实施方式如下：
(1)电炉出渣结束后，操作三相电极下降至电极端部接触炉内残渣面，记录A、B、C三相电极的初始位置分别为1621mm、1378mm和1556mm。
(2)电极初始位置记录完成后，向炉内加入碳质还原剂，加入量占下炉需加入还原剂总量的20％。
(3)碳质还原剂加完后，向炉内加入熔融的高钛型高炉渣55t。
(4)装渣结束后，下放电极并通电冶炼，逐步下降电极位置，A、B、C三相分别下降到1601mm、1408mm和1550mm位置。
(5)加热冶炼35min后，二次电流达到额定电流，采用分布在电炉极心圆区域的四个加料孔向炉内加入碳质还原剂，碳质还原剂总加入量为该炉装渣量的12％。调整加料速度，保持二次电流稳定。
(6)加料结束后逐步调整送电档位，再冶炼15min后，烟气CO含量下降至22％，开始出渣。
(7)步骤1中所用碳质还原剂C含量为79.6％，粒度为1～2mm，水分含量0.7％。
(8)步骤2中所用的高钛型高炉渣中TiO2含量为22.4％。
(9)出渣后对熔渣取样分析，渣中TiC含量13.88％，游离C含量1.2％。
实施例4，针对25.5MVA电炉冶炼，本方法的实施方式如下：
(1)电炉出渣结束后，操作三相电极下降至电极端部接触炉内残渣面，记录A、B、C三相电极的初始位置分别为1754mm、1823mm和1648mm。
(2)电极初始位置记录完成后，向炉内加入碳质还原剂，加入量占下炉需加入还原剂总量的50％。
(3)碳质还原剂加完后，向炉内加入熔融的高钛型高炉渣60t。
(4)装渣结束后，下放电极并通电冶炼，逐步下降电极位置，A、B、C三相分别下降到1701mm、1765mm和1500mm位置。
(5)加热冶炼41min后，二次电流达到额定电流，采用分布在电炉极心圆区域的四个加料孔向炉内加入碳质还原剂，碳质还原剂总加入量为该炉装渣量的11％。调整加料速度，保持二次电流稳定。
(6)加料结束后逐步调整送电档位，再冶炼10min后，烟气CO含量下降至28％，开始出渣。
(7)步骤1中所用碳质还原剂C含量为84.2％，粒度为1～3mm，水分含量0.5％。
(8)步骤2中所用的高钛型高炉渣中TiO2含量为19.8％。
(9)出渣后对熔渣取样分析，渣中TiC含量14.12％，游离C含量1.6％。
实施例5，针对25.5MVA电炉冶炼，本方法的实施方式如下：
(1)电炉出渣结束后，操作三相电极下降至电极端部接触炉内残渣面，记录A、B、C三相电极的初始位置分别为2105mm、1589mm和1856mm。
(2)电极初始位置记录完成后，向炉内加入碳质还原剂，加入量占下炉需加入还原剂总量的60％。
(3)碳质还原剂加完后，向炉内加入熔融的高钛型高炉渣70t。
(4)装渣结束后，下放电极并通电冶炼，逐步下降电极位置，A、B、C三相分别下降到2013mm、1695mm和2001mm位置。
(5)加热冶炼45min后，二次电流达到额定电流，采用分布在电炉极心圆区域的四个加料孔向炉内加入碳质还原剂，碳质还原剂总加入量为该炉装渣量的10％。调整加料速度，保持二次电流稳定。
(6)加料结束后逐步调整送电档位，再冶炼10min后，烟气CO含量下降至15％，开始出渣。
(7)步骤1中所用碳质还原剂C含量为82％，粒度为1～3mm，水分含量1.2％。
(8)步骤2中所用的高钛型高炉渣中TiO2含量为23％。
(9)出渣后对熔渣取样分析，渣中TiC含量14.25％，游离C含量1.1％。

Claims (7)

1.低碳冶炼碳化钛渣的方法，其特征在于：包括以下步骤，
A.电炉出渣结束后，操作三相电极下降至电极端部接触炉内残渣面，分别记录三相电极初始位置；
B.向炉内加入下炉所需的碳质还原剂的一部分；
C.碳质还原剂加完后，向炉内加入熔融的高钛型高炉渣，根据炉内积渣量调整装渣量；
D.装渣结束后，下放电极并通电冶炼，逐步将电极位置下降到步骤A所获得的初始位置±200mm内；
E.加热冶炼至二次电流达到额定电流，从分布在电炉极心圆区域的至少三个加料孔向炉内加入碳质还原剂，调整加料速度，保持二次电流稳定；
F.加料结束后逐步调整送电档位，监测烟气CO含量，开始出渣；
G.出渣后对熔渣取样，分析渣中的TiC含量和游离碳含量。
2.如权利要求1所述的低碳冶炼碳化钛渣的方法，其特征在于：对于步骤B，碳质还原剂加入量为下炉全部冶炼所需还原剂总量的20～60%（重量）。
3.如权利要求2所述的低碳冶炼碳化钛渣的方法，其特征在于：步骤B中所用碳质还原剂C含量为70%～85%（物质的量），碳质还原剂粒度＜3mm，碳质还原剂水分含量＜2%。
4.如权利要求1所述的低碳冶炼碳化钛渣的方法，其特征在于：对于步骤C，高钛型高炉渣的量控制在30～70t。
5.如权利要求4所述的低碳冶炼碳化钛渣的方法，其特征在于：步骤C中所用的高钛型高炉渣中TiO2含量为20%～25%（重量）。
6.如权利要求1所述的低碳冶炼碳化钛渣的方法，其特征在于：对于步骤E，碳质还原剂总加入量为该炉装渣量的9～12%（重量）。
7.如权利要求1所述的低碳冶炼碳化钛渣的方法，其特征在于：对于步骤F，当烟气CO含量下降至15～25%时开始出渣。
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