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鈦熔煉過程還原劑和粘結(jié)劑的作用

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦合金,鈦設(shè)備 發(fā)布時間:2014-5-21 15:22:46

精礦、還原劑和粘結(jié)劑按適當(dāng)比例混合均勻供制團使用。配料前必須準確確定配碳量,配碳量的確定是采用計算和實際生產(chǎn)經(jīng)驗相結(jié)合的方法。在冶煉一個新礦種時,先按下列方法計算出配碳量,然后經(jīng)幾爐試驗驗證是否合適,最后確定正確的配碳量。配碳量計算應(yīng)包括:(1)將鈦鐵礦中的鐵氧化物還原為金屬鐵所需碳;(2)將鈦鐵礦中部分TiO2還原為Ti2O3和TiO所需碳;(3)將鈦鐵礦中部分雜質(zhì)還原所需碳;(4)鐵水增碳所需碳;(5)在爐內(nèi)燒損的碳;(6)機械損失碳。以上六項的總和便是所需碳量。所需碳量應(yīng)等于加入的還原劑和粘結(jié)劑及所消耗的電極三者中的活性炭量的總和。但計算還原鈦鐵礦中雜質(zhì)所需碳比較麻煩,而爐內(nèi)碳的燒損相機械損失只能根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗加以估計。所以,在生產(chǎn)中實際應(yīng)用的方法很多,主要有兩種。

   (1)計算將礦中所有鐵的氧化物還原為金屬鐵所需碳稱為”理論需碳量”,再加上所謂”過碳量”,便是需加入碳量。這種計算方法過于粗略,”過碳量”變化范圍太大。

   (2)計算將礦中所有鐵的氧化物還原為金屬鐵和所有TiO2還原為Ti3O5所需碳量的總和,再加上鐵水增碳所需碳量便是需加入的碳量。在這里假定爐內(nèi)碳燒損由所消耗的電極碳補嘗。這種計算方法比較準確,也比較簡便。

當(dāng)造渣結(jié)束時,即渣的品位已達到產(chǎn)品的要求,但不一定就能馬上出爐,還需要繼續(xù)對熔體進行加熱,以使渣鐵充分分離,并使渣過熱,保證順利出爐。渣的過熱階段雖然時間不長,但十分重要。鈦渣熔體的粘度或其流動性與溫度密切相關(guān),如果鈦渣熔體的過熱度不夠,在出爐過程中的冷卻作用會使其粘度急劇上升,甚至有時凝結(jié)在出口通道上,造成出爐的困難。當(dāng)鈦渣達到所要求的過熱度后應(yīng)及時出爐,否則不僅由于熔煉時間的加長,造成渣的過還原生成較多的TiC,反而不能順利出爐;而且有可能使熔池上方的”拱橋”熔化造成大塌料而失去了出爐的機會,因為生料落入熔池使鈦渣的品位下降,又需重新經(jīng)歷熔化、造渣和過熱階段。

由于上述兩方面的原因,造成三相電阻、電流失去平衡,電極串動頻繁,甚至有時發(fā)生短路跳閘現(xiàn)象。在每次出爐完畢后,盡快將爐中熟料搗入爐底,并在熟料上面加入適量粉狀鈦鐵精礦,然后再加入團料,便可加快爐底”大熔池”的形成,縮短上述”過渡期”,使操作負荷盡快穩(wěn)定和達到最高允許值。 爐底”大熔池”形成之后,主要依靠電極與熔池問產(chǎn)生的電弧熱加熱爐料,此時三相功率容易調(diào)節(jié)平衡,從而可實現(xiàn)高負荷操作,以加快熔池周圍爐料的熔化。此時熔池上方爐料處于懸空狀態(tài),容易發(fā)生塌料、翻渣的現(xiàn)象,引起電極串動和負荷的波動。