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4行業(yè)新聞

如何提高鈦鐵回收率


沈陽鈦在地球上儲量十分豐厚,地殼中含沈陽鈦礦物有140多種,但現(xiàn)在具有挖掘價值的僅十余種。已挖掘的沈陽鈦礦物礦床可分為巖礦床和砂礦床兩大類,巖礦床為火成巖[i]礦,具有礦床會集、貯量大的特色,這類礦床的主要礦物有沈陽鈦鐵礦、沈陽鈦磁鐵礦等。

沈陽鈦鐵在鋼鐵生產(chǎn)中用處廣泛,可用作脫氧劑、脫氮劑和合金添加劑,是一種用處較為廣泛的特種合金,在煉鋼過程中作為合金元素參加鋼中,能起到細化組織晶粒[ii]、固定間隙元素(碳、氮)、進步鋼材強度等作用。

沈陽鈦鐵是鍛煉鐵基高溫合金和優(yōu)質(zhì)不銹鋼等不行缺少的合金材料。跟著鋼質(zhì)量的進步,種類的添加,對沈陽鈦鐵質(zhì)量及種類的要求越來越高,國際市場對含沈陽鈦高的高沈陽鈦鐵的需求量較大,逐漸摸索出了一套進步沈陽鈦鐵回收率,有用下降生產(chǎn)成本的辦法。[1]

影響沈陽鈦鐵回收的要素[2-3]

一、原材料要素

沈陽鈦精礦[iii]和金紅石[iv]的品質(zhì)越高,鍛煉作用越好;當金紅石的品位在90%以上,沈陽鈦精礦的品位在50%以上時,回收率較高;砂礦比原生礦鍛煉作用好。沈陽鈦精礦中氧化亞鐵和氧化鐵比值越高,鍛煉前焙燒作用越好,經(jīng)濟技術(shù)指標也越好。沈陽鈦精礦和金紅石的粒度應(yīng)恰當,過細易飛揚則丟失增大;過粗,鋁熱反響不充沛,回收率下降;因而,金紅石的粒度一般控制在100-160目[iii],沈陽鈦精礦的粒度控制在40-100目。沈陽鈦精礦和金紅石的份額應(yīng)保持在3.5:1左右較適宜(見下表)。焙燒溫度一般控制在750℃-850℃,焙燒時刻為3-5h,焙燒溫度缺乏和時刻過短都會影響單位熱效應(yīng)和復原反響的充沛進行,對回收率造成晦氣影響。

表:沈陽鈦精礦和金紅石的配比對回收率的影響

生產(chǎn)沈陽鈦鐵用的鋁粒,其品位越高,對復原反響越有利,一般選用含鋁量98%以上的鋁粒。鋁粒的粒度大小會影響化學反響的速度和鋁的利用率,鋁粒過粗,比表[vi]面積小,界面化學反響持續(xù)時刻長,晦氣于熱量的會集,且渣鐵不易分離,出鐵少鋁粒過細,飛揚和燃燒丟失增大,一起,過細的鋁粒中氧化鋁量添加,造成配鋁缺乏,影響沈陽鈦的復原。

石灰作為熔劑配入爐料,可下降渣的熔點,改善爐渣的流動性,促進金屬懸浮物下沉,一起阻撓氧化沈陽鈦和氧化鋁結(jié)合,有利于進步沈陽鈦的回收率。石灰含氧化鈣要高,粒度1-2mm,不必未燒透的和粉化吸水的石灰。石灰的配入量要恰當,用量不宜過大,太大在復原過程中消耗的熱量過多,下降了體系所要達到的最高溫度,使反響難以進行。

硅鐵中的硅能與合金中的沈陽鈦結(jié)合成Ti5Si3等化合物,阻撓鋁化合物的形成,削減進入合金中的鋁量,進步鋁的利用率,從而有利于沈陽鈦回收率的進步。

二、單位熱效應(yīng)

影響單位熱效應(yīng)的要素有:①爐料的化學反響熱。②爐料帶入的物理熱?;瘜W反響熱主要由沈陽鈦精礦、金紅石、氯酸鉀與鋁粒等物料的品位和配料量決議,物理熱主要由沈陽鈦精礦和金紅石的焙燒溫度決議。生產(chǎn)實踐標明,單位熱值低,復原反響難以進行,渣流動性差,渣中有較多含沈陽鈦的金屬球,渣鐵不易分離,出鐵量少;單位熱值高,反響激烈,爐渣攪動造成噴濺,過程丟失大,產(chǎn)量低。

三、配鋁系數(shù)

從試驗得知,沈陽鈦的回收率跟著鋁用量的添加而上升,但配鋁量過多會下降反響的單位熱效應(yīng),使爐渣變稠,一起也簡單造成合金鋁含量超支,影響產(chǎn)品質(zhì)量。所以要獲得較高的沈陽鈦回收率,鋁的用量必須控制在一個最佳的范圍內(nèi)。

四、加料速度

加料過程應(yīng)該遵循“先慢、中心快、最后慢”這一準則。底料反響結(jié)束開端加主料時,加料要慢,待熔池擴大后再添加加料速度,適宜的速度應(yīng)使反響迅速而均勻,反響后期應(yīng)減慢速度,防止反響過激而引起噴濺。恰當?shù)募恿纤俣?,有助于熱量會集,鐵粒沉降好,出鐵量添加。加料過快易噴渣,合金含沈陽鈦低,含鋁高;加料過慢熱量不會集,熱丟失大,出鐵量低。最后,要注意均勻加料,防止加料幅度改變太大或中止加料使合金呈現(xiàn)夾渣。生產(chǎn)實踐標明,以入爐料總量為8T,下料時刻控制在9-12分鐘為宜。

五、精粹料

精粹料又稱為沉淀劑,參加精粹料的目的是進步爐渣溫度、增強渣的流動性,使沈陽鈦鐵金屬顆粒簡單從渣中沉降,一起精粹料反響生成的鐵水滴從上到下經(jīng)過渣層時,能將懸浮在渣層含有較高沈陽鈦而比重較小的金屬珠帶入熔池,從而進步沈陽鈦的回收率。在鍛煉反響晚期,跟著渣層的增厚,液面上層結(jié)殼的速度也會加快,因而精粹料應(yīng)有足夠的反響熱,要盡量預(yù)熱(溫度150-200℃),一起參加料要及時、均勻且會集。精粹料反響結(jié)束,參加20-30Kg的石灰,維護渣面,使之緩凝,有利于鐵粒沉降。實踐標明,精粹料中除了配入鐵鱗[vii] 、鋁粒和石灰外,還應(yīng)配入與主料中適當?shù)墓梃F量,有利于更好地控制制品中的鋁量,節(jié)省鋁粒。

六、放渣和脫爐時刻

鍛煉完成后要注意控制好放渣和脫爐時刻,在冷靜5-8分鐘后放渣,冷卻12h后方能拔去爐殼。若冷靜時刻過短,鐵還未徹底沉降。冷卻時刻過短,脫爐時一方面鐵未徹底凝固簡單脫漏,另一方面高溫下沈陽鈦簡單被氧化,增大丟失。

除了以上要求,還要做到取樣精確,混料均勻,將除塵灰和生產(chǎn)現(xiàn)場散落的質(zhì)料及時回收入爐鍛煉才干獲得杰出的沈陽鈦鐵回收率。

 

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