插弧冶炼钛铁矿的方法

摘要

插弧冶炼钛铁矿的方法，有如下步骤：取有可多次使用的电弧炉炉盖的密闭电弧炉，从电极与电极孔之间的圆环形间隙投入炉料，让电极头抵在炉料上面，在较小的电极电流下引弧熔化上层炉料，然后保持电极头与炉料有10～50毫米的间隙向炉内逐步插入电极，在逐步向炉内插入电极的同时，逐步提高电极电流，把炉内的炉料全部熔化成炉料液体，提高电极电流，使炉内达到还原温度，得到还原后炉料液体，放出炉料，冷却后得到分离的高钛渣和铁。本发明采用密闭电弧炉插弧冶炼钛铁矿，冶炼条件容易稳定控制，产品质量好，能耗低，单炉产量高，是一种清洁、安全、高效、节能、环保的钛铁矿冶炼方法。本发明的炉盖强度较高，耐高温性能和保温性能好，可以多次使用。

主权项

一种插弧冶炼钛铁矿的方法，包括先取电弧炉，电弧炉有炉体，炉体有具有下底的圆筒形外壳，外壳内的下底和内圆周有用建筑材料、保温材料和耐火材料砌筑的炉底和圆筒形炉墙，炉墙的上端有圆环形炉墙口，炉底有出料口，炉墙口的上方吊有可插入炉体内腔的三个电极，然后取钛铁矿和含有固定碳的还原剂原料，根据钛铁矿和还原剂的组成和含量，按比例混合均匀配制出炉料，最后把电弧炉内还原后炉料液体放出，放出的炉料液体冷却后得到分离的高钛渣和铁，其特征在于：(1)电弧炉的炉墙口上盖有可多次使用的电弧炉炉盖，所述炉盖上有与三个电极相配合的三个电极孔，电极孔的内径比电极的外径大25～50毫米，所述可多次使用的电弧炉炉盖是按如下步骤制作的电弧炉炉盖：①按电弧炉上口的尺寸用钢板制做炉盖模具，炉盖模具有凸面向上的球冠形部分，球冠形部分的周边连有水平的圆环形边沿，圆环形边沿的尺寸与电弧炉口的炉壁上圆环面尺寸相配合，圆环形边沿的外圆周边连有圆环形水圈，球冠形部分上有与电弧炉上的电极相配合的三个圆孔，圆孔的内径比电极的外径大25～50毫米，圆孔的孔口上部分别有圆筒，圆筒的轴线与球冠形部分的底面圆所在平面相垂直；②按质量百分数计分别取40％～50％的炭素材料颗粒，30％～40％的镁碳砖颗粒，15％～20％的沥青，上述炭素材料颗粒是粒径1～5毫米的冶金焦颗粒、石油焦颗粒中的一种或冶金焦颗粒与石油焦颗粒以任意比例混合的混合焦颗粒，或者是上述冶金焦颗粒、石油焦颗粒或混合焦颗粒与粒径1～5毫米的石墨颗粒混合的石墨焦颗粒，石墨焦颗粒中石墨颗粒的质量百分数是8～12％，上述镁碳砖颗粒是粒径小于30毫米的用新镁碳砖粉碎后的颗粒或用废旧镁碳砖粉碎后颗粒，上述沥青是煤沥青、石油沥青中的一种或煤沥青与石油沥青以任意比例混合的混合沥青；③把上述按量取出的炭素材料颗粒和镁碳砖颗粒混合均匀，得到骨料颗粒，把骨料颗粒加热到100℃～300℃，在骨料颗粒内加入上述按量取出的沥青，混合均匀，得到沥青混凝土；④把炉盖模具放到电弧炉口上，圆环形边沿在电弧炉口的炉墙口圆环面上，球冠的凸面朝上，把沥青混凝土摊放到炉盖模具上，让炉盖模具面上的沥青混凝土的厚度是250～350毫米，把沥青混凝土在炉盖模具上夯实、表面拍平，得到炉盖预制件；⑤在电弧炉内加入炉料，把电极从电极孔插入，通电加热炉料，让炉内升温加热焙烧炉盖预制件，焙烧炉盖预制件时，把炉盖预制件先在300℃～400℃的温度下焙烧5～10个小时，再在600℃～700℃的温度下焙烧10个小时，得到可多次使用的电弧炉炉盖，(2)在然后步骤与最后步骤之间，还有如下步骤：a，把炉料从电极与电极孔之间的圆环形间隙投入电弧炉内；b，提起电极，让电极下端电极头抵在炉料上面，向电极通电，在较低的电极电流下使电极之间引发电弧，把上层炉料熔化成液体，保持电极下端电极头与上层炉料熔化成的液体液面有10～50毫米的间隙，逐渐向下熔化炉料；c，随着炉料逐步熔化，炉料的高度逐渐下降，电极下端的电极头与炉料上面之间的间隙逐步增大，向炉内逐步插入电极，调节电极下端的电极头与炉料上面之间的间隙，让电极下端电极头保持与炉料上面有10～50毫米的间隙，在逐步向炉内插入电极的同时，逐步提高电极电流，把炉内的炉料全部熔化成炉料液体；d，在炉内的炉料全部熔化成炉料液体后，提高电极电流，使炉内的温度达到还原温度，得到还原后炉料液体。