中国炼铁网欢迎您!

中国炼铁网

当前位置: 主页 > 技术文摘库 >

钒钛矿冶炼的另类思路

时间:2023-12-20 05:22来源:高炉炼铁技术分享 作者:smoke 点击:
钒钛矿冶炼,在国内已经是很成熟的技术了,多数高炉不管是高炉的顺行程度还是冶炼指标,都已达到或超过了历史较好的水平,笔者虽没有钒钛矿冶炼的经历,然而年初有机会亲赴如
  •   钒钛矿冶炼,在国内已经是很成熟的技术了,多数高炉不管是高炉的顺行程度还是冶炼指标,都已达到或超过了历史较好的水平,笔者虽没有钒钛矿冶炼的经历,然而年初有机会亲赴如成渝钒钛、攀钢等一些钒钛矿冶炼企业参观学习,对钒钛矿冶炼也有了比较深刻的认识和体会。

      前些日子与一个炼富锰渣的朋友交流,聊到了如何提高锰的回收率的问题,对富锰渣冶炼过程中如何控制锰的还原有了更深的认识,所以有了前面的文章《中心加矿在高炉上的应用》、《选择性还原原理及在高炉中的应用》,无论是富锰渣冶炼还是锰铁冶炼,和普铁的冶炼都有一些区别,都需要有选择性的或者是刻意的控制高炉操作条件,以达到最大程度的还原锰(锰铁高炉)或最小程度的还原锰(富锰渣高炉)的目的 。无独有偶,正好一位云南的朋友聊到了今年严酷的钢铁行情,为了降本想要由普铁改炼钒钛矿,自然也聊到时了钒钛矿冶炼的一些技术,其间提到了中心加矿的技术,于是忽发灵感:钒钛矿冶炼,难点在于钛对渣铁流动性的影响,根本原因是炭化钛、氮化钛对渣铁流动性的影响,虽然现代钒钛矿冶炼已经能较好的解决这一矛盾,但是,如果能象富锰渣冶炼一样,通过控制高炉冶炼过程,从而有选择性的控制高炉中元素的还原,即保证铁和其它元素的还原而抑制钛的还原,减少炭化钛和氮化钛的生成,会不会使钒钛矿冶炼技术或冶炼指标能更上一层楼呢?

      富锰渣的冶炼,为了控制锰的还原,通常采用的方法是低风压、大风量、低风温、大矿批、高料线、多倒装等发展边缘气流的操作手段,根本的目的就是阻止锰在高炉内的还原,借鉴富锰渣高炉控制锰还原的原理,钒钛矿冶炼通过相同或相似的手法,也应该能达到控制钛还原的目的,从而提高钒钛矿冶炼技术、改善冶炼指标。

      低风压、大风量、低风温操作,实际上是从送风制度上努力发展边缘气流,低风压大风量发展边缘气流,可以抑制钛的还原,同时,大风量有利于将上部已还原的钛在经过风口区时重新氧化,降低终铁中钛的含量。低风温一方面使边缘气流发展,另一方面,降低理论燃烧温度,使风口前的温度水平降低,不利于钛的还原,达到控制钛还原的目的。为了进一步控制元素的还原,富锰渣高炉多采用渣口吹冷风技术,目的也是把还原出来的锰重新氧化,使其进入炉渣,现在钒钛矿冶炼的高炉,不少高炉也还保留着渣口放渣的习惯,一方面是适应大渣量操作,及时放上渣改善炉料透气性有利于炉况的顺行,另一方面及时放出上渣可以减少渣中氧化钛的还原,同时渣口堵上后吹入冷风也可以重新氧化一部分已被还原的钛,这些措施都对降低终铁中钛含量有利。    

      低风压大风量,可以通过适当扩大风口面积实现,目前富锰渣高炉(无喷煤),最高风温在900℃左右,风温再高就可能促进锰的还原,不利于冶炼操作,对于现代钒钛矿冶炼,采用这么低的风温显然是不经济的,也是不可取的。事实上,之所以采用低风温是为了降低理论燃烧温度,对于钒钛矿高炉来说,完全可以通过增加喷煤量来达到降低理论燃烧温度的目的,所以采用大喷煤是有利于钒钛矿冶炼的。也许有朋友还会有疑虑,低风压、低风温、大风量都是发展边缘的措施,那高炉还要不要活跃中心了,一个中心很死的高炉,怎么可能走得下去,确实,中心太死的高炉是走不长的。为此,富锰渣高炉采取的方法是加大风口角度,以利于炉缸中心的活跃,钒钛矿冶炼也可以采用此法,即适当增大风口角度,以利于活跃炉缸。

      大矿批、高料线、多倒装是从上部控制气流的分布,以保证足够的边缘气流,大矿批有压制中心,高料线也有利于炉料布向中心,因为富锰渣高炉多采用钟式炉顶,为了发展边缘气流,倒装比例较多,对于钒钛矿冶炼来说,因为现在多为无钟布料,实现这一目的可能会更加简单一些,一个中心加矿似乎就能解决所有的问题,当然了,无论是上部调剂,还是下部调剂,根本的目的,一是促进边缘气流发展,二是降低理论燃烧温度,降低高温区的平均温度水平,和高温区的高度,这样才能抑制钛的还原,从而达到更好的冶炼效果。    

      当然了,要控制钛的还原,不仅通过控制送风制度和装料制度,热制度与造渣制度同样对钛的还原有很大的影响,好在,现在钒钛矿冶炼,对热制度与造渣制度影响钛还原的认识已经很充分,现代钒钛矿冶炼,生铁硅含量已控制到0.1左右,富锰渣冶炼对造渣制度的选择一般是采用自然碱度(0.4左右),钒钛矿冶炼,由于对脱硫的需要,不能采用自然碱度冶炼,但也应在条件允许的情况下,尽量采用下限操作,另外,当处理炉况或炉况不顺时,临时的采用更低一些的酸性渣操作,无疑对炉况的恢复是有利的,这一点可供操作者在处理炉况时借鉴。

     小结;

          1、钒钛矿冶炼以往的技术和经验,更多的是对热制度的控制,如铁中硅加钛小于0.5,这已为所有操作者所认可,而且甚至已经做到了极致,很难再有更大的改善了,对造渣制度的选择,虽然已有较多的认识,但迫于对脱硫的需求,也无法更好的改进措施。所以唯一能进一步改善的,无非就是送风制度与装料制度了。

          2、借鉴富锰渣高炉的冶炼,笔者认为,通过对送风制度与装料制度的改进,有可能进一步提高钒钛矿冶炼技术和改善冶炼指标。

          3、以上所有只是笔者一时的灵感,写出来与广大的炼铁朋友分享,并没有实际的或成功的实践经验,仅供朋友们在操作中参考抑或能起到一个抛砖引玉的效果。

          4、文中没有引用较多的理论去解释,只是参照富锰渣的冶炼比葫芦画瓢的写了一些操作思路,相信深谙炼铁的朋友们应该能想通其中的一些道理。


    (责任编辑:zgltw)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
织梦二维码生成器