影响中钛铁回收率的因素
钛铁在钢铁生产中用途广泛,可用作脱氧剂、脱氮剂和合金添加剂。影响回收率的因素
主要有以下:
一、原材料因素
钛精矿和金红石的品位越高,冶炼效果越好,出铁多,合金中
Ti 含量高;当金红石的
品位在
90%以上,钛精矿的品位在 50%以上时,回收率较高;砂矿比原生矿冶炼效果好。
钛精矿中
FeO/Fe2O3 比值越高,冶炼前焙烧效果越好,经济技术指标也越好。钛精矿和金
红石的粒度应适当,过细则飞扬损失增大;过粗,铝热反应不充分,回收率下降;因此,
金红石的粒度一般控制在
100-160 目,钛精矿的粒度控制在 40-100 目。钛精矿和金红石的比
例应保持在
3.5:1 左右较合适。焙烧温度一般控制在 750
℃-850℃,焙烧时间为 3-5h,焙烧
温度不足和时间过短都会影响单位热效应和还原反应的充分进行,对回收率造成不利影响。
生产钛铁用的铝粒,其品位越高,对还原反应越有利,一般采用含铝量
98%以上的铝
粒。铝粒的粒度大小会影响化学反应的速度和铝的利用率,铝粒过粗,比表面积小,界面化
学反应持续时间长,不利于热量的集中,且渣铁不易分离,出铁少铝粒过细,飞扬和燃烧
损失增大,同时,过细的铝粒中氧化铝量增加,造成配铝不足,影响钛的还原;合适的铝
粒粒度一般在
60 目-1.5mm,占 90%以上。
石灰作为熔剂配入炉料,可降低渣的熔点,改善炉渣的流动性,促使金属悬浮物下沉,
同时阻止
TiO 和 Al2O3 结合,有利于提高钛的回收率。石灰含 CaO 要高,粒度 1-2mm,不
用未烧透的和粉化吸水的石灰。石灰的配入量要适当,用量不宜过大,太大在还原过程中消
耗的热量过多,降低了系统所要达到的最高温度,使反应难以进行。
硅铁中的硅能与合金中的钛结合成
Ti5Si3 等化合物,阻止铝化合物的形成,减少进入
合金中的铝量,提高铝的利用率,从而有利于
Ti 回收率的提高。含硅为 75%左右,粒度 0-
1mm 的硅铁粉冶炼钛铁较为有利。
二、单位热效应
影响单位热效应的因素有:
1)炉料的化学反应热;2)炉料带入的物理热。化学反应热
主要由钛精矿、金红石、氯酸钾与铝粒等物料的品位和配料量决定,物理热主要由钛精矿和
金红石的焙烧温度决定。生产实践表明,单位热值低,还原反应难以进行,渣流动性差,渣
中有较多含
Ti 的金属球,渣铁不易分离,出铁量少;单位热值高,反应激烈,炉渣搅动造
成喷溅,过程损失大,产量低。