本發(fā)明屬于鈦渣冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦精礦金屬化球團熱裝入爐的方法。
背景技術(shù)：
攀鋼是目前國內(nèi)最大的鈦渣生產(chǎn)企業(yè)，鈦渣產(chǎn)能在18萬噸/年左右，隨著攀鋼后續(xù)鈦產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對鈦渣的需求越來越大，迫切需要開發(fā)新的技術(shù)提高鈦渣的產(chǎn)能。為了能夠低能耗地冶煉鈦渣，欲收集焙燒所得金屬化球團的熱量，從而大幅度降低鈦渣冶煉電耗，提高鈦渣產(chǎn)能。但是，現(xiàn)有技術(shù)還沒有找到一種有效的方法來實現(xiàn)該目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述所要解決的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鈦精礦金屬化球團熱裝入爐的方法。本發(fā)明方法將焙燒爐和冶煉爐采用管道連接起來，一步配加還原劑，從而在冶煉過程不需要額外配碳，大大簡化了冶煉鈦渣的工序以及熱量的消耗；為了配合一步配加還原劑，本發(fā)明方法合理地調(diào)整優(yōu)化了焙燒時的工藝參數(shù)；金屬化球團出爐后直接與中空電極對接，從而最大限度地利用了金屬化球團的熱量，減少了能耗。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鈦精礦金屬化球團熱裝入爐的方法。該方法包括以下步驟：
A、焙燒：將鈦精礦與還原劑制成球團，球團在1350～1410℃下焙燒40～60min，得到金屬化球團；其中，鈦精礦與還原劑質(zhì)量比為50︰9～16；
B、冶煉：將金屬化球團加入帶有中空電極的電爐進(jìn)行冶煉；其中，焙燒爐和電爐采用管道連接起來。
優(yōu)選的，上述方法中，所述還原劑為無煙煤、焦炭或石墨中的至少一種。
優(yōu)選的，上述方法中，制成球團還需額外加入適量的粘結(jié)劑和水。
優(yōu)選的，上述方法中，所述的粘結(jié)劑為膨潤土。
優(yōu)選的，上述方法中，焙燒爐和電爐之間設(shè)置有緩沖裝置、加料裝置。
優(yōu)選的，上述方法中，控制金屬化球團的加料速度與電爐生產(chǎn)量匹配。
進(jìn)一步的，上述方法中，所述金屬化球團的加料速度為3.5～30噸/h，電爐的總功率為3200～30000kVA。
本發(fā)明方法通過一步加入還原劑大大簡化了操作步驟，并且，本發(fā)明方法將焙燒爐和冶煉爐連接起來，并配合合適的工藝條件，最終在得到同樣品位鈦渣的情況下，大大節(jié)約了能耗。
具體實施方式
冶煉制備鈦渣的過程中，為了能夠低能耗地冶煉鈦渣，欲收集焙燒所得金屬化球團的熱量，從而大幅度降低鈦渣冶煉電耗，提高鈦渣產(chǎn)能。為了降低焙燒所得金屬化球團的損耗，本發(fā)明將焙燒爐和冶煉爐用管道連接起來，使金屬化球團出焙燒爐就直接到達(dá)冶煉爐，同時中間設(shè)置緩沖裝置和加料裝置，從而控制加料速度與電爐冶煉能力相匹配。由于焙燒爐和冶煉爐相聯(lián)系，那么反應(yīng)所需要的還原劑需在焙燒前一步加入，從而在冶煉過程不需要額外配碳，大大簡化了冶煉鈦渣的工序；但是，就是由于還原劑一步加入，常規(guī)的焙燒工藝無法適應(yīng)，所以，發(fā)明人又做了大量的實驗最終重新調(diào)整了焙燒工藝。
所以，本發(fā)明鈦精礦金屬化球團熱裝入爐的方法，包括以下步驟：
A、焙燒：將鈦精礦、還原劑和適量的粘結(jié)劑、水混勻制成球團，球團在1360～1400℃下焙燒40～60min，得到金屬化球團；其中，鈦精礦與還原劑質(zhì)量比為50︰9～16；所得金屬化球團中C含量為2～10％，TiO2在含量為45～47％、FeO含量為8～20％；該步驟主要目的是固定碳與鐵、鈦氧化物反應(yīng)生產(chǎn)金屬鐵及鈦的低價氧化物；
B、冶煉：將焙燒爐和電爐采用管道連接起來，通過該管道將金屬化球團加入直流中空電極電爐進(jìn)行冶煉即可；該步驟主要目的是渣鐵升溫、渣鐵分離、鐵氧化物的進(jìn)一步還原。
優(yōu)選的，上述方法中，所述還原劑為無煙煤、焦炭或石墨中的至少一種。
優(yōu)選的，上述方法中，所述的粘結(jié)劑為膨潤土。
優(yōu)選的，上述方法中，焙燒爐和電爐之間還設(shè)置有緩沖裝置、加料裝置。
優(yōu)選的，上述方法中，控制金屬化球團的加料速度與電爐生產(chǎn)量匹配。
進(jìn)一步的，上述方法中，金屬化球團的加料速度為3.5～30噸/h，電爐的總功率為3200～30000kVA。
實施例1
3200kVA鈦渣電爐，根據(jù)目標(biāo)鈦渣的TiO2的含量為72％，通過控制還原劑與鈦精礦的比例為20％制備球團，控制球團在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的焙燒時間為60min及溫度為1360℃等參數(shù)，得到C含量8％左右，TiO2在45.5％左右、FeO含量在18％左右的含碳金屬化球團，金屬化球團出轉(zhuǎn)底爐的溫度在700℃，球團通過緩沖料倉、加料裝置、中空電極進(jìn)入爐內(nèi)，球團的加料速度控制在3.5噸/小時(配套還原裝置的產(chǎn)能3萬噸/年)，連續(xù)加入爐內(nèi)。電爐需臨時停產(chǎn)時，打開分流裝置，球團噴水冷卻處理，作為生產(chǎn)備料使用。本實施例噸渣冶煉電耗1525kWh左右。
實施例2
12500kVA鈦渣電爐，根據(jù)目標(biāo)鈦渣的TiO2的含量為74.5％，通過控制還原劑與鈦精礦的比例為25％制備球團、控制球團在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的焙燒時間為50min及溫度為1380℃等參數(shù)，得到C含量在6％左右、TiO2在47％左右、FeO含量在15％左右的含碳金屬化球團，金屬化球團出轉(zhuǎn)底爐的溫度在800℃，球團通過緩沖料倉、加料裝置、中空電極進(jìn)入爐內(nèi)，球團的加料速度控制在12噸/小時(配套還原裝置的產(chǎn)能10萬噸/年)，連續(xù)加入爐內(nèi)。電爐需臨時停產(chǎn)時，打開分流裝置，球團噴水冷卻處理，作為生產(chǎn)備料使用。本實施例噸渣冶煉電耗1450kWh左右。
實施例3
30000kVA鈦渣電爐，根據(jù)目標(biāo)鈦渣的TiO2的含量為78％，通過控制還原劑與鈦精礦的比例為30％制備球團、控制球團在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的焙燒時間為60min及溫度為1400℃等參數(shù)，得到C含量在4％左右、TiO2在47％左右、FeO含量在10％左右的含碳金屬化球團，金屬化球團出轉(zhuǎn)底爐的溫度在850℃，球團通過緩沖料倉、加料裝置、中空電極進(jìn)入爐內(nèi)，球團的加料速度控制在30噸/小時(配套還原裝置球團產(chǎn)能25萬噸/年)，連續(xù)加入爐內(nèi)。電爐需臨時停產(chǎn)時，打開分流裝置，球團噴水冷卻處理，作為生產(chǎn)備料使用。本實施例噸渣冶煉電耗1325kWh左右。
對比例
以同樣TiO2含量(47％)鈦原料冶煉鈦渣，在30000kVA電爐上冶煉鈦渣，目標(biāo)鈦渣品位均按47.5％考慮，采用以下三種方法進(jìn)行冶煉。
第一種方法為：鈦精礦直接入爐冶煉鈦渣；
第二種方法為：常規(guī)熱裝工藝金屬化球團冶煉鈦渣；
第三種方法為：本發(fā)明的含碳金屬化球團熱裝入爐；
冶煉結(jié)束后，第一種方法的噸渣冶煉電耗在2100kWh左右，第二種方法冶煉電耗在1600kWh左右；第三種方法噸渣冶煉電耗在1325kWh左右。由此可見，本發(fā)明方法通過合理的方式將焙燒爐和冶煉爐連接起來，調(diào)整工藝參數(shù)，最終在獲得同樣效果的基礎(chǔ)上大大節(jié)約了能耗。