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钛渣铁在熔炉中是如何分离的

来源:钛棒,钛板,钛管,钛丝,钛合金,钛设备 发布时间:2014-5-21 16:36:24

在炉外进行渣铁分离的方法有两种:一是渣相铁排至渣包冷却凝固后进行渣铁分离;二是渣和铁流入渣包后,从底部出铁口放出铁水,钛渣熔体因降温失去流动性而留在包内。炉外分离方法的缺点是钛渣铁分离不好,造成渣中夹杂较多的铁珠,在其后磁选分离出来的铁珠中夹渣,造成渣的损失。

渣铁分离最好在炉内进行,在炉上设有出渣口和出铁口,渣口在上,铁口在下。先将渣从出渣口排出,然后再从出铁口排出铁水,一般排放两次渣才排放一次铁。热接的铁水在炉外直接进行脱硫,增碳和合金化处理,加工成铸造生铁或其他产品。但只有在电炉的容量较大、炉产量较高的情况下才比较容易实现渣铁分别排放。

钛渣在冷却过程中发生物理化学变化。其中最重要的是与空气中氧的作用,钛渣中低价钛氧化生成金红石型或锐钛型TiO2。钛渣氧化的结果引起其组成和物理性质的变化,对其后钛渣的应用有着直接的影响。钛渣氧化后发生破裂粉化产生细粉,渣中低价钛含量减少,使钛渣在其后的氧化焙烧时或氯化时的放热量减少。减少钛渣在冷却中氧化的最有效和简便方法是喷水冷却。

钛渣冷却后进行破碎、磨细,磨细的钛渣中还夹有一定数量的铁粒,应通过磁选将它们分离出来。分离出来的磁性物还夹杂有钛渣,需进行回收处理。,或者将磁性物加入炉中重新熔化以回收其中的钛渣。钛渣电炉是介于电弧炉与矿热炉之间的一种特殊炉型,由炉体、电极、排气罩、电炉变压器、短网母线、电极把持器、电极升降装置和测量控制仪表等组成。

在设计钛渣电炉时应考虑熔炼钛渣过程的特点:一般来讲,极心圆单位面积功率(2200~2900 kV·A)较矿热炉大,热量集中,能满足熔炼高熔点钛渣的要求;炉膛单位面积功率应选得小一些(200~400kV·A/㎡),以便在熔池周围形成钛渣固体保护层;炉膛的上方有适当高度的气室区,以便在渣沸腾时避免熔体逸出炉外;电极升降速度要快,以满足钛渣沸腾时快速升降电极的要求。

电极最好是石墨电极,这种电极允许通过的电流密度大,钛棒可保证合理的供电制度,有利于缩短熔炼时间和降低电耗,但石墨电极价高,目前国内一般采用自焙电极。电极糊填充在铁筒内,在熔炼过程中电极糊自行成形和烧结成电极。自焙电极的质量不仅取决于电极糊的性能,还取决于操作时的焙烧电极的制度。电极焙烧不好,不仅影响合理供电,还会因软断给熔炼操作带来麻烦。

小功率的敞口电炉,渣铁分别排放存在一定困难。一是因为产品(钛渣和金属铁)量少,熔池高度小(一般250~400 mm),铁水的高度更小(一般在100~150mm)。在炉上设两个出料口(渣口和铁口)的高差太小,操作起来有一定困难。二是因为渣铁界面可能不清晰,分别排放也不一定能将渣铁分离好。因此,目前国内仍然采用以铁带渣的渣铁同时排放的方法,在炉外再进行渣铁分离。

过热钛渣熔体具有良好的流动性,因此一般可以顺利出炉。但有时流动性不好,出炉困难。出炉困难的主要是因为在出炉过程中,特别是钛渣在通过出口通道被降温,少量固体物被析出使渣变得粘稠。因此要求出炉时动作要迅速,流程要设计得尽量短;并且出炉时不断电,电极随液面下降进行加热,以便钛渣处于过热状态向外流动。

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