CN208308930U - 一种基于预还原的钛渣冶炼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于预还原的钛渣冶炼系统，其特征在于：包括煤仓、振动筛、粗煤粉仓、细煤粉仓、钛精矿仓、混料仓、回转窑和电炉，回转窑包括预热段和还原段，其中：振动筛与煤仓出口相接，振动筛的筛上物出口、筛下物出口分别与粗煤粉仓、细煤粉仓相接，粗煤粉仓出口与回转窑一端相接，细煤粉仓出口通过细煤粉皮带秤与混料仓相接，钛精矿仓设于细煤粉仓一侧，且钛精矿仓的出口通过钛精矿皮带秤与混料仓相接，混料仓出口与回转窑另一端相接，回转窑的固溶物出口与电炉相接、烟气出口通过管道与发电站相连。可降低原料中的高价铁含量，节能，解决电炉炉况不稳、泡沫渣多、炉温偏高和电耗高的问题，提高能源利用率，钛渣、铁渣的分离状况满足要求，钛精矿无需强化研磨。

Description

一种基于预还原的钛渣冶炼系统

技术领域

本实用新型涉及一种钛渣冶炼系统，尤其是一种基于预还原的钛渣冶炼系统，还涉及钛渣冶炼方法，属于冶炼领域。

背景技术

高钛渣是钛冶金过程中的一种重要中间产品，电炉冶炼高钛渣工艺仍将是未来一段时间的主流工艺。如果钛精矿中的高价铁含量高，则要求电炉炉温相应提高，随之带来一系列的影响：

1）炉内泡沫渣较多；2）电耗增加；3）炉膛上部保护渣层挂渣不稳，松动脱落，炉壁耐火材料易受侵蚀；4）炉壁挂渣脱落进入熔体，造成炉况剧烈波动；5）钛渣过还原，产品成本增加，经济性降低。

因此如何降低进入电炉原料中的高价铁含量，控制炉温成为保障电炉生产钛渣工艺稳定的一项关键因素。

发明内容

为了解决的是钛精矿中高价铁含量高，造成电炉冶炼炉况不稳，经济性降低的问题。本实用新型提供一种基于预还原的钛渣冶炼系统和方法，本实用新型的具体方案如下：

一种基于预还原的钛渣冶炼系统，包括煤仓、振动筛、粗煤粉仓、细煤粉仓、钛精矿仓、混料仓、回转窑和电炉，回转窑包括预热段和还原段，其中：振动筛与煤仓出口相接，振动筛的筛上物出口、筛下物出口分别与粗煤粉仓、细煤粉仓相接，粗煤粉仓出口与回转窑一端相接，细煤粉仓出口通过细煤粉皮带秤与混料仓相接，钛精矿仓设于细煤粉仓一侧，且钛精矿仓的出口通过钛精矿皮带秤与混料仓相接，混料仓出口与回转窑另一端相接，回转窑的固溶物出口与电炉相接、烟气出口通过管道与发电站相连。

进一步地，所述发电站通过管道与电炉的含CO的尾气出口相连，发电站的尾气出口通过管道与脱硫收尘器相连，发电站发出的电通过输电线与电炉相连。

进一步地，所述回转窑中段设有与鼓风机连通的二次风入口。

进一步地，所述振动筛的筛上物出口、筛下物出口均通过输送带或倾斜料槽分别与粗煤粉仓、细煤粉仓相接，粗煤粉仓出口通过管道及喷吹装置与回转窑一端相接，回转窑固体物出口通过输送带或倾斜料槽与电炉相接。

进一步地，所述混料仓出口通过料斗及倾斜的料管与回转窑另一端相接。

进一步地，所述电炉的钛渣口、铁渣口分别与钛渣包、铁渣包相接，钛渣包、铁渣包分别与钛渣熔铸装置、铁渣熔铸装置相接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）、本实用新型对粉煤进行筛分，从回转窑的不同部位进入，随一次风一起喷入的煤粉和混合料中的细煤粉，即做燃料也做还原剂，进行直接还原过程。进而降低进入电炉原料中的高价铁含量，电炉冶炼温度比现有技术低50～100℃，冶炼时间可缩短1/5～1/4。原料钛精矿中高价铁含量的降低，也能够解决电炉炉况不稳，泡沫渣多、炉温偏高和电耗高的问题。

（2）、本实用新型整体系统和工艺联合电炉和发电厂，发电后经变、配电后送电炉回用，可满足电炉冶炼所需电量的10～30%，从而提高能源利用率。

（3）、本实用新型最终得到的钛渣、铁渣的分离状况满足要求，其中，钛渣成分TiO2＞90%，达到技术指标。

（4）、该工艺后续工序可与现有钛渣生产熔铸工序直接对接。对钛精矿成分适用性广，钛精矿也无需经过强化研磨获得超细料。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本实用新型一部分实例，而不是全部的实例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例的基于预还原的钛渣冶炼系统，包括煤仓1、振动筛2、粗煤粉仓3、细煤粉仓4、钛精矿仓5、混料仓8、回转窑9和电炉10，回转窑9包括预热段和还原段，其中：振动筛2与煤仓1出口相接，振动筛2的筛上物出口、筛下物出口分别与粗煤粉仓3、细煤粉仓4相接，粗煤粉仓3出口通过管道及常规的煤粉喷吹装置与回转窑左端相接，使粗煤粉随一次风喷吹进入回转窑中，细煤粉仓4出口通过细煤粉皮带秤6与混料仓8相接，钛精矿仓5设于细煤粉仓4右侧，且钛精矿仓5的出口通过钛精矿皮带秤7与混料仓8相接，混料仓8出口与回转窑9右端相接，回转窑9的固溶物出口与电炉10相接、烟气出口通过管道与发电站11相连；所述发电站11通过管道与电炉10的含CO的尾气出口相连，发电站11的尾气出口通过管道与脱硫收尘器16相连，发电站11发出的电通过输电线与电炉10相连；所述回转窑9中段设有与鼓风机连通的二次风入口；所述振动筛2的筛上物出口、筛下物出口均通过输送带或倾斜料槽分别与粗煤粉仓3、细煤粉仓4相接，回转窑9固溶物出口通过输送带或倾斜料槽与电炉10相接；所述混料仓8出口通过料斗及倾斜的料管与回转窑9右端相接；所述电炉10的钛渣口、铁渣口分别与钛渣包12、铁渣包13相接，钛渣包12、铁渣包13分别与钛渣熔铸装置14、铁渣熔铸装置15相接。

工作时，通过振动筛2对煤仓1的煤粉a进行筛分后，筛上的粗煤粉c进入粗煤粉仓3中，筛下的细煤粉b进入细煤粉仓4中，粗煤粉仓3中的粗煤粉随一次风d经回转窑9左端送入回转窑9中；钛精矿仓5的钛精矿经过钛精矿皮带秤7计量后进入混合料仓8，细煤粉仓4的细煤粉b经过煤粉皮带秤6计量后进入混合料仓8与钛精矿混合，再从回转窑右端9进入回转窑9中，预热后的混合料与粗煤粉c 在还原段进行还原，还原后的Fe• FeO•TiO₂固溶物g进入电炉10冶炼;当固溶物g进入电炉10冶炼时,将石油焦或/和无烟煤加入电炉10中，并通过检测电炉10炉温和电炉10中的CO含量，控制石油焦或/和无烟煤的加入量，保障电炉10炉温和炉内还原气氛，同时用于将固溶物g中的Fe²⁺还原为金属铁，金属铁进入铁渣k；回转窑9产生的含CO的尾气f和电炉10产生的含CO的尾气 i经管道送入发电站11进行煤气发电，发电站11发出的电l供给电炉10使用，发电站11产生的尾气m经脱硫收尘器16完成脱硫、收尘后，排空；电炉10对固溶物g进行冶炼后，得到钛渣j和铁渣k，分别经钛渣包12和铁渣包13送入对应的钛渣熔铸装置14和铁渣熔铸装置15，完成钛渣j和铁渣k的熔铸；回转窑9中段与鼓风机相连，通过鼓风机向回转窑9内鼓入二次风e，提高预热混合料的温度。钛渣和铁渣熔铸所用工艺及设备均为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于预还原的钛渣冶炼系统，其特征在于：包括煤仓、振动筛、粗煤粉仓、细煤粉仓、钛精矿仓、混料仓、回转窑和电炉，回转窑包括预热段和还原段，其中：振动筛与煤仓出口相接，振动筛的筛上物出口、筛下物出口分别与粗煤粉仓、细煤粉仓相接，粗煤粉仓出口与回转窑一端相接，细煤粉仓出口通过细煤粉皮带秤与混料仓相接，钛精矿仓设于细煤粉仓一侧，且钛精矿仓的出口通过钛精矿皮带秤与混料仓相接，混料仓出口与回转窑另一端相接，回转窑的固溶物出口与电炉相接、烟气出口通过管道与发电站相连。

2.根据权利要求1所述的基于预还原的钛渣冶炼系统，其特征在于：所述发电站通过管道与电炉的含CO的尾气出口相连，发电站的尾气出口通过管道与脱硫收尘器相连，发电站发出的电通过输电线与电炉相连。

3.根据权利要求1所述的基于预还原的钛渣冶炼系统，其特征在于：所述回转窑中段设有与鼓风机连通的二次风入口。

4.根据权利要求1所述的基于预还原的钛渣冶炼系统，其特征在于：所述振动筛的筛上物出口、筛下物出口均通过输送带或倾斜料槽分别与粗煤粉仓、细煤粉仓相接，粗煤粉仓出口通过管道及喷吹装置与回转窑一端相接，回转窑固体物出口通过输送带或倾斜料槽与电炉相接。

5.根据权利要求1所述的基于预还原的钛渣冶炼系统，其特征在于：所述混料仓出口通过料斗及倾斜的料管与回转窑另一端相接。

6.根据权利要求1所述的基于预还原的钛渣冶炼系统，其特征在于：所述电炉的钛渣口、铁渣口分别与钛渣包、铁渣包相接，钛渣包、铁渣包分别与钛渣熔铸装置、铁渣熔铸装置相接。