Спосіб електроплавки залізотитанових концентратів

I b 0 0 515 ДЛЯ ГЯУК1 ПН Ч О ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ ^ союз советских социалист РЕСПУБЛИК С 22 В 3 f r / i 2 , V'OO *Д КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ сл£зкы*гачня™- L'fAiuifmw-ifBLiJrjiujfls&siffEiKrVtSA р-^нтавим^ццдд^д.^чпмащмтдтд'рмаг^ (21) 4800J9V02 (22) f 09.'Л.90 (71) Всесоюзный научкэ-исспегювзтелпский и проектный институт титаьа (721 В.И* «умарныГ, В.П, Пєчеикин, Н,Ф, Ргбчиковс3,, Т»Пв Гурьянова, В«И, Лидерман, С„Н, Мелехин иС,Е,Овчинников (53J 669.295,3(088.8) (5b) Авторское свидетельство СССР ^ 23878^, ют, С 22 В 3 V 1 2 , 1968. Авторское счи^етельстпо СССР її 85071 і !, кл в с 22 С 33/O*t, 1979* СПОСОБ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОТИТАНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ МзобреТЄНИЄ ОТНОСИТСЯ К 4ВЄТНОЙ металлургии, в частности к получению титановых шлаков. Изйестен способ электроплавки желеготитановых концентратов (а а с, Г 23878^ ? кл, С 22 G 23/12), эключающиР восстановление в закрытой печи при давлении газа в подсводовом пространстве 0,1-0,2 мм Е5оя.ст, и темпеоа-уре ЗСО-ЮОО^С, Отходящие газы выводят из ггчи и дожигают на свече без очистки, ^агггзьяя таким образом окружающую срелу. Предварительную очистку газов осуществить сложно ввиду того ? ьто отходящие і азы, содержащие дс 90^ оксида углерода, при поступлении в систему газоочистки могут образовать с подСнсыгземым через ьсплогность газоочистного оборудования воздухом взрывоопасные смеси# Д v57) Изобретение относится к цретмой металлургии, в частности к получению титановых шлаков, Цзяь изобретения снижение энерго- и ^^еризлоемкгсти. Способ включает расплавление и восстановление концентратов в закрытой печи при разрежении в подсводов^м поостранстве, дозированную подачу возлухэ и сжигание оксида углерода технологических газов с последующим выводом их через газоход, при этом разрежение-для проведения процесса поддерживают в интервале 0 (-0,15) мм вод.ст,, а подачу воздуха осуществляют в газоход дпя дожигания остаточного оксида углерода, 1 табл. ниє в подсводовом пространстве вследствие неплотностей в своде у электродов и загрузочных устройствах способствует выделению ич рабочую площадку технологических токсичных газов и пыли, ухудшая условия труда обслуживающего персонала. Кроме того, ведение процесса по данному способу не позволяет использовать химическое тепло, получаемое в результате горения горючих компонентов. Тепло, необходимое на ведение процесса, получают только за счет электроэнергии, что ведет к высоким ее удельным расходам. Известен способ электроплавки железотитановых .концентратов (а.с, К5 85071і!, кл, С 2? С 33/0*0, включающий восстановление в закрытой печи при разрежении в переводном пространстве 0,2-(-5) мм вод,от. Температуру газо 3 1711'ЇЗЗ вой фазы поддерживают 700-1000 C до5-12?, Дозирование воздуха в начальзированием воздуха в подСводозое проный участок газоходаг где температура странство через загрузочные устройства технологических газов выше их темпеВыделяющиеся горючие газы (с содержаратуры воспламенения, обеспечивает, нием' 7 0 - 9 ^ СО; 20-25^ Не; 2-Ю?. C0 fi ; во-перЕых, полное дожигание оксида N2.CH4, H^S, П й , C e H z и г;р.) дожигают углерода и, следовательно, взрывобезов подсводовом пространстве печи и отпасность отходящих газое( во-вторых, создание в нем воздушного затвора водят через газоход» Однако при ведении плавки указанным^ сбивающего скорость пылегазовой смекпосо5ом высокое разрежение в подсвос и , выходящей из печи, что приводит к йоаом пространстве способствует поп~ снижению пылеуноса. сосу воздуха; количество которого преСнижение объема подсасываемого вышает объем, необходимый йа реакцию воздуха приводит к уменьшению расхода горения оксида углерода, finn нагрева 15 тепла на его нагрев, т . е . расхода подсасываемого воздуха расходуется электроэнергии, окисления восстанотепло, которое теряется с отходящими вителя и дефицитных и дорогостоящих ! газами, что существенно снижает теп, графитированных электродов, что зналовой КП,П печи, увеличивает время чительно снижает их расход, скорости плавки и удельный расход электро20 пылегазовой смеси, что в 2-3 раза сниэнергин, повышая энергоемкость прожает лылеунос из печи. цесса, Подсос воздуха в лодсводовом Повышение давления в подсводовом . пространстве создает окислительную пространстве выше 0 мм вод.ст. приатмосферу под сводом, способствует водит к значительному повышению конактивному горению графитированных 25 центрации оксида углерода в пылега™ электродов к восстановителя, что такзозой смеси в подсводовом пространстже приводит к повышению энергоем- ве гїєчи, потере химического тепла его кости процесса выплавки титанового сжигания и, следовательно, к позышешлака. Увеличение объеме отходянию расхода электроэнергии. Кроме тощих газов, связанное с подсосом воз- , 0 Г О ( давление в подсводовом пространдуха, соответственно влечет за собой С тве вследствие неплотностей в своде увеличение скоростей печных газов, " у электродов и заг-рузочных устройстпокидающих шихтуt и, следовательно, зах способствует выделению на рабочую пылеуносг •;, и то "служит источником без- площадку технологических токсичных гавозвратных потерь ценных металлов и 35 ъов и .пыли, ухудшая условия труда загрязнения окружаищег среды. обслуживающего персонала. Целью изобретения является снижеПри разрежении более (-0,15)мм ние знорго*- и материа'лоемкс*ти. вод.ст. увеличивается объем подсасываемого воздуха в подсводовое проПоставленная цепь достигается тем, d Q с т р э н с т в о п е ц и ^ н а н а Г р е в которого что е способе электроплавки железорасходуется дополнительная энергия, титановых концентратов, включающем Увеличение объема подсасываемого возрасплавление и восстановление в зад у х з в л е ч е т з а с о бой повышение скокрытой печи пои разрежении в подсворости отсоса пылегазовой смеси, следовом пространстве, дозированную по- 4 5 довательно, пылеуноса из печи, а такдачу воздуха и сжигание оксида углеж е повышенный расход электродов и рода технологических газов с послевосстановителя. дующим выводом их через газоход, раз- і ' •• режение для проведения процесса подОсуществляют выплавку титановых держивают в интервале 0-(-D,15) мм , шлаков в электропечи мощностью вод.ст,, а воздух годают в газоход, 1б г Б 'Ц-&А. Шихтз включает железбтитановый концентрат и антрацит в соотно* где дожигается остаточный оксид углешении 9:1. Процесс расплавления и восПри указанном разрешении объем становления шихты осуществляют при ГЇОДС*?СІ).'ВЙЄМОГО в подсводовое простран1700°С и при разрешении в подсводовом ство воздуха сокращается в 2-3 раза. пространстве.' Этого объема достаточно для сжигании П р и м е р (по известному спооксида углерода до остаточной конценсобу). 3 подсводовом пространстве пе- • - и поддерживают температуру 700-1000 С 4 трации его в подсводовом пространстве Q 171 дозированной подачей воздуха в подсводовое пространство через загрузочное устройство печи путем создания в нем разрежения -0,2 мм вод.стсВремя расплавления и восстановления шихты 8 ч. Выделяющиеся горючие газы дожигают в подсводовом пространстве печи и отводят через газоход. При этом контролируют содержание оксида углерода в пылегазовой смеси под сводом, пылеунос, расход электроэнергии, антрацита и электродов. Результаты замеров приведены в таблице (пример 6). t o П р и м е р (по предлагаемому спо- 15 собу). Время расплавления и восстановления шихты 7,2-7,3 ч в зависимости от разрежения в подсводовом пространстве печи. Разрежение для поддержания процесса поддерживают 0,1 2о (-0,2) мм вод.ст. Регулирование давления осуществляют дозированной подачей воздуха в устье газохода, где и дожигают остаточный оксид углерода в отходящей из печи пылегазовой смеси, 25 Результаты приведены в таблице (примеры 1-5). Как видно из таблицы данный способ (примеры 2-k) по сравнению с известным (пример 6) позволяет снизить энерго- 30 емкость процесса на 13-15%, а матери-, злоемкость на 21-23%. Кроме того, уменьшился пылеунос из печи в 2-h pa-* за. Ведение процесса с давлением под сводом 0,1 мм вод.ст. незначительно улучшает показатели энерго- и материалоемкости, но при этом резко увеличивается концентрация окиси углерода в пылегазовой смеси под сводом. Ведение процесса при разрежении - 0,2мм рт.ст. также незначительно снижает энергои материалоемкость, но значительно увеличивает пылеунос. Ф о' м у л а "р и з о б р е т е н и я Способ электроплавки железотитановых концентратов, включающий расплавление и восстановление концентратов в закрытой печи при разрежении в подсводовом пространстве, дозированную подачу воздуха и сжигание оксида углерода технологических газов с последующим выводом их через газоход, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энерго- и материалоемкости, .разрежение для проведения процесса поддерживают в интервале 0—(—0,15) мм вод.ст., а подачу воздуха осуществляют в газоход для дожигания остаточногс оксида углерода. ПродолРасход иа плавку При- Разреше- Пыле- СодержажительУНОС, ние СО мер ние в подсводо- кг/ч в пыле- электроэнергия восстановитель графитирован- ности ные электроды плзвки, вом прогазовой ч странстве! смеси тысfкВтх им аод.ст. под сводом, % 1 -0,20 2 ^ -0,15 -0,10 200 0 300 It 5 Ь 0 +0,10 -0,20 П5 100 5 ПО 8,322 95 Й25 100 9* ,29 13П 92 7,7 7.3 93 ,72 1299 91 ,16 7.2 90 ,53 7,2 100 100 8 108 75 12 106 7.81*7 93 ,08 7,700 7,600 92 ,8 113 97 ,58 8,08 97 ,09 1380 120 8,7* 101* ,79 ,470 90 350 . 50 0 103 9^ ,99 1290 96 ,84 ЮЗ .16 7> 8,0 • • Составитель Г. Мельникова Редактор М. Стрельникова Техред Л.Олийнык Корректор М о Самборская Заказ ЗбО/ДСП Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета .по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, W-35, Раушская н а б . , д . Производственно-издательский комбинат " П т т е н т " , ' г . Ужгород,' ул.Гагарина» 101