密闭直流电弧炉冶炼钛渣热量平衡研究

韩丰霞¹，雷霆²，周林³，黄世弘¹，吕改改¹

1. 昆明理工大学冶金与能源工程学院2. 昆明冶金高等专科学校3. 云南冶金集团股份有限公司技术中心

摘 要：密闭直流电弧炉冶炼生产钛渣利用输入电能进行加热,在高温情况下,钛精矿中的FeO和TiO2发生还原反应。反应进行程度影响熔池内渣的粘度,进而影响炉壁挂渣层的厚度和排渣排铁的难易程度,故还原反应过程必须控制输入能量使DC炉系统达到热量平衡;输入能量过高会使熔池内的渣过热,挂渣层变薄,造成炉壁腐蚀;输入能量过低,会导致渣的粘度明显增大,造成排渣困难,并产生泡沫渣。根据理论计算,每冶炼1t钛精矿需要消耗约911.55kWh的能量,云南某公司加料速率为5t钛精矿/h,钛精矿碳热还原,理论上需要消耗约4557.734kWh的电耗。能量支出方面有物料带走的物理热、炉壁和炉顶冷却水热损失、炉底风冷热损失、电力设备热损失以及少量未预见热损失,钛精矿冶炼过程中,能量的输出和输入是基本相等的,热量处于平衡状态。

关键词：直流电弧炉;钛精矿;钛渣;碳热还原;热量平衡;