[实用新型]一种低频冶炼高钛渣电炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冶炼高钛渣电炉，具体地，涉及一种低频冶炼高钛渣电炉。

背景技术

钛渣是以钛精矿为原料通过电炉冶炼的一种含TiO₂较高的富钛料。钛渣与人造金红石、天然金红石都是生产钛白粉、海绵钛和电焊条的主要原料，在世界富钛料生产中占主导地位。钛渣按其用途可分为酸溶性钛渣(TiO₂75～85％)和高钛渣(TiO₂≥90％)两种，酸溶性钛渣适合硫酸法生产钛白，高钛渣适合氯化法生产钛白和海绵钛。

目前，代表着当今全球钛渣最先进生产技术的，大致可以分为四种类型：一是加拿大魁北克钛铁公司(QIT)和南非里兹查湾矿业公司(RBM)的交流矩形薄料层连续加料熔炼工艺；二是挪威廷斯弗钛铁公司(TTI)的交流圆形密闭电炉预还原球团的两段法熔炼工艺；三是乌克兰扎波热罗钛镁联合企业和俄罗斯、哈萨克斯坦等企业的交流圆形半密闭电炉粉料或球团料的间断法熔炼工艺；四是南非纳马克瓦砂矿公司(NSL)的密闭直流-空心电极电炉电极中空连续加料的熔炼工艺。然而以QIT、RBM为代表的交流矩形密闭电炉、以TTI为代表的交流圆形密闭电炉、以及以NSL为代表的直流密闭电炉生产钛渣工艺，仅能冶炼生产TiO₂品位≤85％的酸溶性钛渣，无法生产TiO₂≥90％的高钛渣，以乌克兰为代表的交流半密闭电炉生产工艺虽然可以冶炼生产TiO₂≥90％的高钛渣，但随着电炉容量的增大(大于9000KVA)，冶炼高钛渣其生产工艺指标则大幅度变差，也仅适宜于用来冶炼≤85％的酸溶性钛渣。

目前主要以工频(50HZ)交流敞口或半密闭式电炉工艺生产高钛渣，冶炼过程中，由于炉料的导电率变化大、活性高、熔渣熔点高、粘度高且具有短渣特性，存在炉况极不稳定、电流波动大、翻渣频繁等不利因素，生产技术水平落后，其电耗高、产量低、噪音大、现场环境差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种低频冶炼高钛渣电炉，兼具有工频电源和直流电源冶炼的优点，同时又避开它们相应的缺点，实现了炉况稳定、噪音低、现场环境好、电耗低、效率高、产量高的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种低频冶炼高钛渣电炉，包括炉壳、设置在炉壳上方的矮烟罩、设置在炉壳内部的内衬、设置在炉壳上的出渣口、自焙电极、短网、变频电源柜、联接母线、电炉变压器；

所述自焙电极穿过矮烟罩设置在炉壳内；所述电炉变压器的低压二次输出端经联接母线与变频电源柜连接，所述变频电源柜的输出端通过短网与自焙电极相连接；

所述炉壳和其上方的矮烟罩形成三相半密闭式圆形电炉。三相敞口钛渣炉这样的变换均落在本实用新型的保护范围内。

进一步地，所述低频冶炼高钛渣电炉容量为3200KVA～30000KVA，供电频率0.01～3HZ。

进一步地，所述变频电源柜包括：变频主电路、变频控制器、电流控制器、电流检测显示系统、电极升降控制系统、触发器及保护报警。其中变频控制器与变频主电路相连接实现对供电频率的控制，电流检测显示系统、触发器分别与变频主电路相连接，电流控制器分别与电流检测显示系统、电极升降控制系统、触发器及保护报警相连接，从而实现对装置电流的控制及系统保护。所述变频主电路实现对钛渣电炉低频供电，将三相50HZ的交流电转 变成0.01～3HZ三相交流电。

进一步地，所述出渣口设置在炉壳的侧壁上。

本实用新型各项电炉技术参数与低频供电特征相匹配，电炉炉膛内衬根据冶炼特征采用相应的耐火材料及厚度。

本实用新型提供的低频冶炼高钛渣工艺，步骤如下：

(1)、主要原料化学成份要求

钛精矿：TiO₂≥46％，且TiO₂+FeO+Fe₂O₃≥92％

还原剂：C≥85％，V≤10％，可采用石油焦、冶金焦、无烟煤、兰碳中的一种或多种。

(2)、原料入炉形式

当钛精矿粒度+120≥70％，采用散料方式入炉；

当钛精矿粒度+120≤70％，采用球团料方式入炉。

(3)、原料制球团：将钛精矿、还原剂、有机粘结剂按一定的重量比混合均匀，压制成球团，其特征为球团大小为30～60mm，球团含水量为2～8％。

(4)、冶炼过程：