CN1176771C - 用迥转窑制作电焊条用还原钛铁矿粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是以钛铁矿粉、还原煤和石灰置于迥转窑直接还原制造符合电焊条用的还原钛铁矿粉的生产方法，其工艺流程为原料制备、迥转窑直接还原、冷却窑冷却、精选处理，要求煤和石灰颗粒小于5mm，采用二次供风方式进行充分锻烧，烧结时间为1.5～3小时，窑内锻烧温度控制在1050～1200℃，然后用水和风进行冷却至常温40℃以下，再对物料精选处理而得到优质的还原钛铁矿粉产品，本发明方法简单，生产成本低，产品质量好，经济效益显著，具有很强的市场竞争力。解决了许多厂家急需解决而未解决的脱硫、磷、碳技术难题，生产出符合电焊条生产的还原钛铁矿粉。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用迥转窑制作电焊条用还原钛铁矿粉的方法。
背景技术
我国电焊条生产过程中需要加一种“还原钛铁矿粉”的原料，随着焊条工业的快速发展，“还原钛铁矿粉”用量越来越大。现有的生产工艺是采用原始古老的土办法：将钛铁矿粉、还原煤和石灰装在瓦罐里，用烧红砖的土窑，一窑一窑间断作业进行烧结，待物料冷却后，将罐子一罐罐搬至窑外，倒出还原物料烧结块，再经粉碎、筛分、磁选后处理而制得“还原钛铁矿粉”，此工艺存在能耗高(因间断作业，烧一吨还原钛铁矿要2.5-3吨煤)，劳动强度大，工人要在尚未完全冷却的情况下，冒着高温进窑将罐子搬出，灰尘大，操作条件恶劣，作业率低，产品质量差(局部及死角部位烧不透)，生产成本高等缺点。同时，多年来许多科研单位及生产单位对利用迥转窑制作电焊条用还原钛铁矿粉进行研究，但一直未能解决脱硫、脱磷和脱碳技术难题，所制作的还原钛粉铁矿粉根本不能在电焊条应用，其产品的硫、磷和碳的含量太高，大大超过国家标准，因而国内一直没有成功的利用迥转窑制出合格的还原钛铁矿粉。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种机械化程度高，便于大规模工业化生产，且产品质量好，生产成本低的利用迥转窑制作电焊条用还原钛铁矿粉的方法。
本发明的技术方案是将组份的钛铁矿粉、还原煤和石灰按重量配比置于迥转窑制作电焊条用还原钛铁矿粉，其组份的重量配比为：钛铁矿粉20～80份，还原煤10～15份，石灰为0.4～2.5份。本发明生产方法是包括原料制备、迥转窑直接还原、冷却窑冷却、精选处理，具体步骤如下：
A、原料制备
选取含硫＜0.1％、磷＜0.03％，含二氧化钛＜49.5％、三氧化二铁＜12％的钛铁矿粉为基料；
选取含硫＜0.5％、磷＜0.03％，发热量＞7000千卡/公斤，煤灰熔点T1＞1250℃、T2＞1350℃、T3＞1450℃的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，其粉碎后的煤粉颗粒小于5mm；
选取含硫＜0.2％、磷＜0.03％的石灰作为脱硫剂，其石灰的颗粒小于5mm；
钛铁矿粉、还原煤和石灰三种成份的重量配比为：钛铁矿粉20～80份，还原煤10～15份，石灰0.4～2.5份；
B、迥转窑直接还原
按照组份的重量配比，将钛铁矿粉、还原煤和石灰从迥转窑的窑尾混合加入窑内进行锻烧；
然后将燃料喷煤3～8份和石灰0.4～0.8份进行混合；从迥转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行锻烧，同时加入压缩空气，其风量5～12m3/分，风压控制在1000～15000mmH2O；
向窑内进行二次供风，利用装在窑身上的低压风机和窑内的耐热不锈钢二次风管进行二次供风，其风量1～5m3/分，风压800mmH2O；
窑头保持正压操作，即窑头操作压力控制在2～4mmH2O；窑内锻烧温度控制在1050℃～1200℃，锻烧时间为1.5～3小时；
C、冷却窑冷却
为防止还原钛铁矿粉氧化，将已还原好的物料排入冷却窑内进行冷却，冷却窑隔绝空气，采用喷水和吹风方式进行冷却至常温40℃以下送至精选处理；
D、精选处理
将冷却后的物料采用40目筛分、磁选，风选机风选和表面处理，其表面处理是采用植物粉末进行碾磨抛光表面处理，植物粉末包括锯木粉末、谷壳粉末、稻草粉末等等；然后再进行磁选分离非磁性物料，而得到优质的还原钛铁矿粉产品。
本发明所生产的还原钛铁矿粉，经产品质量监督检验机构检验结果表明，产品质量完全符合(GB5688-85)国家标准，并超过国外产品标准。
本发明与现有技术相比，机械化程度高，减少了劳动强度，能耗低，生产成本低，产品质量好，其碳＜0.14％，硫＜0.025％，磷＜0.023％，大大优于国家标准，本发明方法简单，有利于大规模工业化生产，经济效益好，具有很强的市场竞争力，解决了多年来许多生产厂家急需解决而又未能解决的脱硫、脱磷和脱碳技术难题，生产出符合电焊条生产的还原钛铁矿粉。
具体实施方式
A、原料制备
选取含硫＜0.1％、磷＜0.03％，含二氧化钛＜49.5％、三氧化二铁＜12％高的钛铁矿粉为基料；
选取含硫＜0.5％、磷＜0.03％，发热量＞7000千卡/公斤，煤灰熔点T1＞1250℃、T2＞1350℃、T3＞1450℃的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，其粉碎后的煤颗粒小于5mm；
选取含硫＜0.2％、磷＜0.03％的石灰作为脱硫剂，其石灰颗粒小于5mm；
钛铁矿粉、还原煤和石灰三种成份的重量配比为：钛铁矿粉20～80份，还原煤10～15份，石灰0.4～2.5份；
本实施例中取钛铁矿粉80份、还原煤10份、石灰2份。
B、迥转窑直接还原
按照组份的重量配比，将钛铁矿粉、还原煤和石灰从迥转窑的窑尾进行混合加入窑内进行锻烧；
然后将燃料喷煤8份和石灰0.8份混合；从迥转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行锻烧，同时加入压缩空气，其风量10m3/分，风压控制在8000mmH2O；
向窑内进行二次供风，利用装在窑身上的低压风机和窑内的耐热不锈钢二次风管进行二次供风，其风量5m3/分，风压800mmH2O；
窑头保持正压操作，即窑头操作压力控制在3mmH2O；窑内锻烧温度控制在1100℃；锻烧时间为1.5～3小时。
C、冷却窑冷却
为防止还原钛铁矿粉氧化，将已还原好的物料排入冷却窑内进行冷却，冷却窑隔绝空气，采用喷水和吹风方式进行冷却至常温40℃以下送至精选处理；
D、精选处理
将冷却后的物料采用40目筛分、磁选，风选机风选和表面处理，其表面处理是采用植物粉末进行碾磨抛光表面处理，本实施例植物粉末是全采用锯木粉末进行表面处理，然后再进行磁选分离非磁性物料，而得到优质的还原钛铁矿粉产品。
本发明所生产的还原钛铁矿粉，经产品质量监督检验机构检验结果表明，产品质量好，各项技术指标大大优于国家标准，其产品检验结果如下：
迥转窑法生产还原钛铁矿粉化学成份检验结果 ％表1
| 牌号 | 化学成份 | ||||
| TiO2 | FeO | C | S | P | |
| 不小于 | 不大于 | ||||
| FTH7.20 | 54.58 | 5.40 | 0.14 | 0.025 | 0.023 |
迥转窑法生产还原钛铁矿粉粒度分布 ％表2
| 牌号 | 粒度分布 | |||
| +40目 | -40目+150目 | -150目+200目 | -200目 | |
| 405μm | 425-106μm | 106-75μm | 75μm | |
| FTH7.20 | 无 | 余量 | ＜20 | ＜5 |
Claims (1)
1、一种利用迥转窑制作电焊条用还原钛铁矿粉的方法，其特征在于所述的生产方法是包括原料制备、迥转窑直接还原、冷却窑冷却、精选处理，具体步骤如下：
A、原料制备
制作还原钛铁矿粉的组份为钛铁矿粉、还原煤和石灰；
选取含硫＜0.1％、磷＜0.03％，含二氧化钛＜49.5％、三氧化二铁＜12％的钛铁矿粉为基料；
选取含硫＜0.5％、磷＜0.03％，发热量＞7000千卡/公斤，煤灰熔点T1＞1250℃、T2＞1350℃、T3＞1450℃的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，其粉碎后的煤颗粒小于5mm；
选取含硫＜0.2％、磷＜0.03％的石灰作为脱硫剂，其石灰的颗粒小于5mm；
钛铁矿粉、还原煤和石灰三种成份的重量配比为：钛铁矿粉20～80份，还原煤10～15份，石灰0.4～2.5份；
B、迥转窑直接还原
按照组份的重量配比，将钛铁矿粉、还原煤和石灰从迥转窑的窑尾混合加入窑内进行锻烧；
然后将燃料喷煤3～8份和石灰0.4～0.8份进行混合，从迥转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行锻烧，同时加入压缩空气，其风量5～12m3/分，风压控制在1000～15000mmH2O；
向窑内进行二次供风，利用装在窑身上的低压风机和窑内的耐热不锈钢二次风管进行二次供风，其风量1～5m3/分，风压800mmH2O；
窑头保持正压操作，即窑头操作压力控制在2～4mmH2O；窑内锻烧温度控制在1050℃～1200℃，锻烧时间为1.5～3小时；
C、冷却窑冷却
为防止还原钛铁矿粉氧化，将已还原好的物料排入冷却窑内进行冷却，冷却窑隔绝空气，采用喷水和吹风方式进行冷却至常温40℃以下送至精选处理；
D、精选处理
将冷却后的物料采用40目筛分、磁选，风选机风选和表面处理，其表面处理是采用植物粉末进行碾磨抛光表面处理，然后再进行磁选分离非磁性物料，而得到优质的还原钛铁矿粉产品。
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