自焙电极在大型钛渣电炉冶炼中的运用
钛渣电炉扰流子烟气余热回收利用实例
钛渣电炉扰流子烟气余热回收利用实例钛冶炼厂李东一、概述我公司在引进乌克兰钛渣冶炼技术的基础上，结合国内自焙电极技术，已建成一期年产6万吨的生产规模。
经过生产及技术攻关，目前钛渣生产的各项技术经济指标均接近或超过了设计水平。
为满足攀钢钛产业快速发展的要求，成为攀钢发展氯化钛白和海绵钛等钛产业的原料基础，使钛渣产能达到18万t/a规模，因此在借鉴钛渣工程一期经验成果的基础上，筹建了二期扩能工程，增加建设了两座年产6万t/a的钛渣电炉。
我公司二期钛渣两座电炉设计功率仍为25.5MV A，在一期优化和改进的基础上，增加设计了两条造球生产线，用于满足两座电炉生产原料的需要。
而造球生产线烘烤球团的热源则是来自两座电炉烟气的余热。
其主要方式是利用扰流子换热器将电炉冶炼过程中产生的高温烟气换热后，将余热输送至造球生产线对物料进行干燥或原料的预热处理。
二、钛渣电炉烟气余热回收工艺高温热空气是供高钛渣带式干燥机烘干物料所使用，热风温度是制约高钛渣产量和质量的关键因素，如何提高和保证热空气温度高是钛渣二期项目的重点。
扰流子换热器余热回收系统提供了一种有效、安全、可靠地提高热空气温度的工艺和设备。
1、钛渣电炉烟气基本参数电炉烟气出口烟气平均温度：800℃电炉烟气出口烟气最低温度：300℃电炉烟气出口烟气最高温度：1400℃烟气含尘浓度：1～1.5g/Nm32、钛渣电炉烟气处理工艺简介我公司一期钛渣电炉设计建设时并没有考虑热力回收利用情况，而二期新增的两座钛渣电炉则采用了电炉烟气余热利用技术，烟气管道采用了干式保温设计。
炉气处理工艺流程如图1所示。
图1二期钛渣电炉烟气处理工艺流程图三、扰流子换热器简介空气换热器是钛渣二期项目余热回收系统的关键设备，可以采用多种形式，如热管式换热器、板式换热器、列管式换热器等。
钛渣二期项目换热器的工况温度高，温度范围大，含尘量大，并且换热器的布置空间有限。
换热器是否能长期安全可靠运行，很大程度上影响钛渣二期项目的成败。
钛渣的冶炼原理
钛渣的冶炼原理1．钛渣冶炼的原理及工艺流程电炉熔炼钛渣的实质是钛铁矿与固体还原剂无烟煤(或石油焦或叫焦炭)等混合加入电炉中进行还原熔炼，矿中铁的氧化物被选择性地还原为金属铁，钛的氧化物被富集在炉渣中，经渣铁分离后，获得钛渣和副产品金属铁。
钛精矿的主要组成是TiO2和FeO，其余为SiO2、CaO、MgO、Al2O3和V2O5 等，钛渣冶炼就是在高温强还原性条件下，使铁氧化物与碳组分反应，在熔融状态下形成钛渣和金属铁，由于比重和熔点差异实现钛渣与金属铁的有效分离。
期间可能发生的化学反应如下：Fe2O3+C=2FeO+CO （1）FeO+C=Fe+CO （2）以钛精矿为原料，敞口电炉冶炼钛渣的工艺流程如图1所示。
钛渣图1、工艺流程图2. 电炉冶炼的主要特征钛渣是一种高熔点的炉渣，钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性，而且这些性能在熔炼过程中随其组成的变化而发生剧烈的变化。
2.1钛渣的高电导率和熔炼钛渣的开弧熔炼特征2.1.1钛渣的高电导率钛铁矿在熔化状态具有较大的电导率，在1500℃时为2.0～2.5ks/m,在1800℃为5.5～6.0ks/m，随着还原熔炼钛铁矿过程的进行，熔体组成发生变化，FeO含量减少，而TiO2和低价钛氧化物的含量增加，因此其电导率迅速上升，如加拿大索雷尔钛渣在1750℃电导率为15～20ks/m，而一般的炉渣在1750℃电导率为100s/m，可见钛渣的电导率比普通冶金炉渣的电导率高数十倍甚至几百倍，比普通离子型电解质（如Nacl液体在900℃时的电导率约为400s/m）的电导率都高很多，且温度变化对钛渣电导率影响不大,这些都说明钛渣具有电子型导电体的特征。
2.1.2熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征钛渣的高电导率决定了熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征，即熔炼钛渣的热量来源主要依靠电极末端至熔池表面间的电弧热，这就是所谓的“开弧冶炼”,而在高电阻炉渣的情况下，电极埋入炉渣,熔炼过程的热量来源主要是渣阻热，即所谓的“埋弧熔炼”。
钛渣电炉采用自焙电极与组合式把持器的探讨
（ 1） 保 证 折 弯 尺 寸 和 压 弧 尺 寸 ； （ 2）电 极 壳 在 组 装 缝 焊 时 ，调 整 好 筋 片 的 尺 寸 。尺 寸 不 能 保 证 将 影 响 到 电 极 壳 在 组合式把持器中的运动
电极水冷护屏是保护电极导电铜管和组合式把持器能够在高温下正常工作的保 护体，水冷护屏冷却效果的好坏直接影响到电极的正常工作。按照设计要求：我公 司 水冷护屏 进出冷却 水管设计 为Φ25， 冷却水在 冷却设备 后，出口 温度≤55℃。在
5.1 电极不能正常压放的原因： 组 合 式 把 持 器 电 极 跟 铜 瓦 电 极 有 很 大 的 区 别 。组 合 式 电 极 对 电 极 壳 的 夹 紧 主 要 是 靠 组合式把 持器（又 称导电元 件）对电 极壳的10组 筋片进行 夹紧。而 铜瓦电极 则是
靠 铜 瓦 抱 紧 电 极 壳 ，铜 瓦 式 电 极 压 放 非 常 简 便 容 易 。而 组 合 式 电 极 压 放 稍 微 复 杂 些 ， 所以组合式把持器电极不能正常压放会给生产带来一系列的影响。
心应力。加之在实际操作中不停地提升和下降电极，造成电流波动，电极硬断事故 多。电极硬断事多发生在钛渣熔化后，由于补加焦碳较多，钛渣液面反应剧烈，液 面急剧上升。这样导致电流增大，电极振动剧烈。液面与电极接触面积小，电极受 电流作用力容易发生摆动，加之电极自重力的作用，均易导致电极事故的发生。 3.3 处理软断的方法
电极在冶炼过程中，如不把焙制速度和压放速度结合起来经常会发生软断。软 断一般发生在冶炼后期提高功率的情况下，软断后，电极筒内的电极糊会从电极壳 掉落至电极下方堆积，掉下的电极糊遇到炉内高温迅速粘结为一体。形成一堆如山 峰状的电极糊。由于电极糊在经过高温预热后会变得非常坚硬。在重新焙制前，需 使用吹氧管对电极糊进行吹烧。接着对电极下方周围的物料进行清理，尽量保证其 下 方平整，再压放电 极壳，保 证电极壳 露出电极 底环的长 度在1500mm左右 ，然 后把 电极下降至炉内事先平整好的位置上，从料仓下钛矿至电极周围，尽量让钛矿把电 极壳埋入200mm以上的 距离。最 后通电按 焙制技术 规范进行 焙制。 4 生产中合理停送电 4.1 一般停电方法
职业道德建设十佳单位申报材料
加强职业道德建设促进企业健康发展——钛冶炼厂职业道德十佳标兵单位申报材料攀钢集团钛业有限责任公司钛冶炼厂自成立以来，认真贯彻落实“三个代表”重要思想和党的十七届四中、五中全会精神，以《公民道德建设实施纲要》为准绳，把加强职业道德建设作为促进企业健康发展的重要举措,切实加强职业道德教育,深入广泛地开展职业道德建设活动,努力提高广大员工的思想道德素质和科学文化素质,大力加强企业精神文明建设,不断促进企业持续快速健康发展。
钛冶炼厂成立于2005年,主要利用攀西地区丰富的钛矿资源生产钛渣，为钛产业的下游企业钛白粉、海绵钛生产厂提供优质钛原料,该厂1８万吨/年钛渣项目分两期建设，一期建设了一座年产６万吨钛渣的大型电炉，于2006年投产,二期建设了两座同等规模的电炉，两座电炉均于２010年投入试生产。
成立6年时间里,钛冶炼厂在国内外毫无经验可以借鉴的情况下,经过科技攻关、工艺摸索和技术革新，形成了具有攀钢自主知识产权的“大型电炉采用自焙电极粉矿直接入炉冶炼钛渣”的成套工程化技术，填补了国内大型电炉钛渣冶炼技术的空白。
随着钛冶炼厂18万吨/年钛渣项目的全面建成投产,攀钢已经成为中国高品质富钛料市场的主要供应商.目前，该厂拥有职工4６５人,拥有学士以上学位６6人,高级职称9人,中级职称２0人，其中青工占职工总人数的57%，青工中大部分为近几年新分高校毕业生,这是一支高素质的人才队伍。
该厂深刻意识到加强企业职业道德建设的重要意义,始终把加强职业道德建设作为帮助职工实现价值、促进企业健康发展、树立企业良好形象的重点抓好抓实。
一、加强领导,完善机制,为职业道德建设提供组织保障长期以来,钛冶炼厂高度重视职业道德建设，把它作为常抓不懈的工作,健全了职业道德建设的基本组织网络。
首先,成立了职业道德建设领导小组，由厂党委书记任组长,其他厂领导任副组长,各车间、科室负责人为成员,负责讨论和决策有关职业道德建设中的重大问题,制定有关规章和计划措施,督促各项任务的完成。
自焙电极在我国大型制磷电炉上的应用
本 文 作 者 Ｒ 联 系 ｌ ：２ ０ 毡话 ０５—４８ １ Ｉ３１０ １ ５ １６ ．７２ ３
电极 ， 实 际上 通 常只 供应 ５ Ｏ及其 以下 的 电墨 但 ０
电极 大 直径 的石 墨 电极 尚待 开发 。
１
自焙 电极 与 电极糊 般 的矿 热熔 炼 电炉上 ， 制 电石 、 合金 及 如 铁
１ １ 自焙 电 极 ．
一
计 院又 在徐 州合 成 洗 涤剂 二 厂 的 ５００ ｋ Ａ制 磷 ０ ｖ 电炉 采 用 自焙 电极 ， １８ 于 ９ １年建 成 投 产 这 为 我
后， 黄磷 生 产得 到 了迅 猛 发 展 现 有 黄 磷 生 产 企
业共 约 １０多家 ， ５ 制磷 电炉 约 ２ ０多 台 ， 生 产 能 ８ 总 力约 ８ ． ９ ６万 ｔ ０ ０年 的 黄 磷 产 量 约 ５ ． 。２０ ０ ６万 ｔ ， 仅为 生 产能 力 的 ５ ．８ 。 ６４ ％ 制磷 电炉是 黄 磷 生 产 的 关 键 设 备 之 一 ， 电极 是 电炉 的核 心部 分 ， 般 分 为 预 烧 结 电极 和 自焙 一 电极 国产 的石 墨 电极 直径 一般 在 ５ｏ以下 ， ０ 超 过 ５Ｏ的 石墨 电极 需 从 国 外 进 口。 自焙 电极 的 ０ 尺 寸不 受水 压 机 和 石 墨 化 电 炉 设 备 的制 约 ， 直径 可达 ０１ ０ ， 电极把 持 器结 构较 复 杂 ， ０但 ７ 操作 技 术 要 求较 高 。２ ０世纪 ６ ０年 代 初 南 化 设 计 院 与金 华 化 工 厂等单 位 协 作 ， 行 了有 关 自焙 电极 的试 验 进
大型密闭矩形电炉在钛渣冶炼的优势
大型密闭矩形电炉在钛渣冶炼的优势李曰荣【摘要】本文介绍了大型密闭矩形电炉在钛渣冶炼方面的优势,介绍了大型密闭电炉的炉体方案、加料方案、电极方案、控制方案以及耐火材料方案,简要介绍了72 000 kVA矩形电炉的主要技术参数.【期刊名称】《有色设备》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P1-3)【关键词】连续薄料层;矩形电炉;钛渣(富钛料)【作者】李曰荣【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司冶金事业一部,北京100038【正文语种】中文【中图分类】TF823钛渣是钛工业的基础性原料之一，其与人造金红石、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。
钛渣的生产方法主要是电炉熔炼法，采用还原剂将钛精矿中铁的氧化物还原成金属铁分离出去，从而富集钛的火法冶金工艺。
世界上先进的生产技术包括加拿大QIT、南非RBM和挪威TTI等公司，其中QIT 有9台矩形电炉生产钛渣，年产钛渣保持在100万t以上的水平，RBM采用四台105MVA大型矩形电炉，是世界上最大的钛渣电炉之一。
我国钛渣冶炼特点是小型电炉多，大型电炉少，国内钛渣冶炼特点决定了我国钛渣生产规模小，效率低。
2006年我国从国外引进了25.5MVA钛渣电炉冶炼工艺，经过国内企业的技术改进后，我国的钛渣冶炼技术水平有所提高，但是仍与国外先进技术有一定的差距，不能满足大规模工业生产特别是氯化法钛白粉工艺生产的需要。
中国恩菲是国内有色工程领域最大的工程公司之一，在冶金炉方面，提供了闪速炉、顶吹炉、侧吹炉、底吹炉、电炉、反射炉、鼓风炉等各种冶金炉型应用于冶金。
中国恩菲设计的电炉先后应用镍冶炼、铜冶炼、铜镍合金、锌冶炼、镍铁、铜钴合金、炉渣处理等，其中矩形电炉拥有多项自主知识产权，并成功开发了国内最大的72MVA的矩形电炉，打破了国外工程技术公司对大型矩形电炉技术的垄断。
在当今钛渣冶炼电炉向大型化发展的形势下，矩形电炉拥有较大的优势：(1)矩形电炉实现了钛渣冶炼连续熔炼，连续生产，提高电炉的生产率。
25.5MVA钛渣电炉自焙电极维护与事故的探讨
爨
２卷 ４
干 净 、清 洁 。 电极 壳 制 作 要做 到 焊 缝 平 实 、平 整 和 均 匀 ，筋 片对 齐 ，对 夹 持 和 导 电部 位 应 该进 行 打 磨 除 锈 ，防止 导 电部 位 接 触 不 良和 压 放 电极 壳时 候 产
生打滑。
在 正 常情 况 下 ， 电炉 负 荷 达 到 ２ ０ Ｖ 时 ５ ００ ｋ Ａ 候 ，程 序按 照 设 定 值 压放 电极 ，加热 系 统 处 于 一 级 加 热 模 式下 ，可 以保 证 其 电极 焙 烧速 度 大 于 等 于 电 极 的 消 耗速 度 ，电 极工 作 端 长 度 在合 理 范 围 内 ，从 而 满 足 生产 需 要 。炉 前 监 控 人 员通 过巡 检 检 查 电极 状 态 、观 察 电极 焙 烧情 况 ，并及 时反 馈 到控 制 人 员 。
电炉 熔 炼 时候 发 生 的翻 渣 、沸 腾 以及 加 料 、观 察 炉 内冶 炼 情 况 的 时候 ，都 需 要 暂 时 停止 冶 炼 提 升
维普资讯
３ ８
电极 ，完 毕后 又继 续下 降 电极 投 入冶 炼 。 电极 的 提 升 和 下 降是 由外套 带动 从 而 整 体 升 降 ， 内部 电极 壳 部 分 则 按照 程 序 设 定 自动 下 压 进 行焙 烧 。而 加 热 系 统 通过 加 热 元 件 ，对 电极 糊进 行预 热 ，提 高 电极 糊
控 制 人 员再 通 过 监视 程 序 观 察 电流及 负荷 情 况 并及
６ 热停炉及恢复送 电的电极维护与管理
电极硬 断 、掉 块 等 电极 事故 主 要 都 是在 热 停 炉 后 恢 复 供 电 的过 程 中 出现 。许 多研 究 资 料表 明 ，新 焙 烧 的 电极 强度 较 大 ，而 相 同温 度 下 停 电冷 却 和 重 新 加 热 的 电极 强 度 仅 是 原 焙烧 强 度 的 ５ ％左 右 。同 ０ 时 电极 电流 增 加 ５％ ，其 热应 力 增 加 ９ ％。恢 复 送 ０ ０ 电负 荷越 大 ，热 应 力越 大 。 热 炉 停炉 时 电极 热 应 力 的 急剧 变 化 必然 对 自电 极 产 生 不 良影 响 ，停 炉 时 间越 长 ， 电极 工作 端 越 长 时 ，恢 复供 电后 电极 断 裂 的可 能性 就 越 大 。所 以在 停 炉 时 ，应 尽量 缩 短 停 炉 时 间 ， 同时 严 格执 行 停 炉 恢 复 供 电制 度 ，是 保 证 电炉稳 定和 防 止 电极 事 故 的
一种自耗电极熔炼钛的新技术
界上报 告 的最 高值 是 ０３ ．Ｗ。 由于采用铈 氧化物作 电解 质 ，实现 了燃料 电池 的薄膜 化和 高 功 率 。 该 研 究 小 组 正 在 加 紧 进 行 电池 的 低 温 、长 寿 研 究 。 种 自耗 电极 熔 炼 钛 的 新 技 术
为不适 合 作 固体 电解质 型燃 料 电池 的 电解质 。该小组 发现 ，固体 电解质 型燃 料 电池 的还 原
反应 仅 发 生 在 工 作 温 度 为 １ ０ ℃ 的 兆 瓦 级 标 准 情 况 下 。用 作 “ ００ 电热 并 给 ”用 电源 的 固 体 电 解 质 型 燃 料 电 池 的 工 作 温 度 为 ６ ０ 时 ，会 抑 制还 原 反应 的 发 生 ， 同 时在 电池 厚 度 为 ３ ０℃ ０微 米 薄 膜 状 ，６ ０ 工 作 温 度 状 态 下 ，平 均 每 平 方 厘 米 减 少 电 阻 ０２ ２ ０℃ ．ｆ。 固 体 电 解 质 型 燃 料 电池 的 另 一 个 缺 点 是 低 温 工 作 时 碳 化 氢 燃 料 的 电 极 反 应 缓 慢 、 发 电
量 小 。研 究小组 使用 新 型燃 料极 ，在现 行低温 工作用 燃料极 镍 ＃８２ ，铈 氧化 物 中添 加 约 ２６ ３ ％的钉作为 催化 剂 ，发现 反应 速度加快 。实验结果证 明 ，在 ６ ０ ０ ℃工 作温 度下 ，使用 固体 甲烷 、 乙烷 、丙烷 等燃 料 ，可 实现 与高分 子型燃料 电池 在使用 氢燃料 时相 同 的每平 方 厘米 ０８ 的发 电量 ，没 有发现使 用碳化 氢燃 料时所 出现 的燃料极碳化 现象 ，并能保持 长 时 间稳 ． Ｗ 定工 作 。 。
用于大型钛渣电炉的自焙电极及其生产工艺[发明专利]
![用于大型钛渣电炉的自焙电极及其生产工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0a835246dd3383c4ba4cd2cf.png)
专利名称：用于大型钛渣电炉的自焙电极及其生产工艺
专利类型：发明专利
发明人：周家琮,孟长春,张勇,王亚夫,张连和,黄北卫,秦兴华,黄兴建,马勇,吴相权,刘峰,符凯军,陈永明,何查克申请号：CN200810302762.1
申请日：20080716
公开号：CN101325828A
公开日：
20081217
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了电炉冶金领域中一种机械性能高的用于大型钛渣电炉的自焙电极及其生产工艺。
该自焙电极采用电极糊焙烧而成，其直径为800mm～1200mm，体积密度为1.45g/cm～
1.5g/cm。
该自焙电极其抗折强度＞5.5MPa，耐压强度＞19MPa，可适应大型钛渣电炉冶炼工况条件。
该自焙电极的生产工艺是将加入电极壳内的电极糊进行焙烧形成自焙电极，并将电极糊中挥发分的重量百分比控制在1
2.5％～15％，将电极糊柱高度控制在4m～4.5m。
采用上述工艺可以焙制出机械性能高，可适应大型钛渣电炉冶炼工况条件的自焙电极，使大型钛渣电炉能够采用自焙电极进行冶炼，大幅度降低电炉的生产成本。
申请人：攀钢集团钛业有限责任公司
地址：617000 四川省攀枝花市建设路1号
国籍：CN
代理机构：成都虹桥专利事务所
代理人：刘世平
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用于大型金属硅电炉的复合自焙电极[实用新型专利]
![用于大型金属硅电炉的复合自焙电极[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b5c676d0580216fc710afd37.png)
专利名称：用于大型金属硅电炉的复合自焙电极
专利类型：实用新型专利
发明人：张西进,王站民,郝松涛,宫平声,张朝辉,刘峰,杜路广申请号：CN200920219755.5
申请日：20091021
公开号：CN201657387U
公开日：
20101124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及电炉冶金领域，特别是涉及一种用于大型金属硅电炉的复合自焙电极，复合自焙电极包括电极钢筒总成，电极糊，电极钢筒总成上具有电极钢筒和钢筒抱闸装置，其结构要点还包括芯棒总成和电极压放装置，芯棒总成具有石墨芯棒和芯棒抱闸装置，芯棒总成位于电极钢筒总成的中心，电极糊位于石墨芯棒与电极钢筒所形成的空间，电极压放装置具有复数个提升油缸和复数个连接机构，连接机构分别把钢筒抱闸装置和芯棒抱闸装置与提升油缸固定连接，通过提升油缸的驱动实现电极钢筒和石墨芯棒的升降动作，该复合自焙电极提高了自焙电极的强度，实现了复合自焙电极的压放操作，结构简单，操作方便，提高了生产效率，保证了在冶炼中金属硅的产品质量。
申请人：洛阳龙羽圣扬投资有限公司
地址：471600 河南省洛阳市宜阳县寻村镇工业园区龙羽宜电公司院内
国籍：CN
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高钛渣的制取方法和利用途径
高钛渣的制取方法和利用途径
高钛渣是一种含有较高钛含量的冶金副产品，通常来自钛铁矿等矿石的冶炼过程。
高钛渣的制取方法主要有焙烧法、氧气气化法、自流火法等，其中焙烧法是最为常见的方法。
焙烧法的具体步骤包括破碎、筛分、烘干、焙烧、冷却等，该方法可以将高钛渣中的钛酸盐转化为氧化钛。
高钛渣的利用途径比较多，主要包括钛白粉生产、陶瓷工业、水泥制造、冶金工业等。
其中，钛白粉是高钛渣最主要的利用途径之一，通过将高钛渣中的氧化钛还原制备钛白粉，可以应用于油漆、橡胶、塑料等行业。
陶瓷工业中，高钛渣可以作为釉料添加剂，增强陶瓷的硬度和抗磨损性。
在水泥制造过程中，高钛渣可以起到增加水泥强度的作用。
在冶金工业中，高钛渣中的钛可以用于制备钛合金，提高合金的强度和抗腐蚀性。
总之，高钛渣可以通过多种方法制取，并且在各行各业中都有着广泛的应用前景。
- 1 -。
根据电极位置决定电炉冶炼操作法
先进操作法（密）根据电极位置决定电炉冶炼操作法邹晓方在钛渣冶炼过程中，各个阶段的电极位置变化，都直接反映了电炉冶炼情况，通过上炉次的加料量、出渣、出铁量信息，结合本炉电极工作端长度与电极位置高度，可及时调整电流、电压，更好的把握加料时机和出炉终点控制，具体情况如下：一、单炉功率控制按照加料量×（1.2～1.3）MW，出渣量按加料量×（0.45～0.55）吨，出铁量按出渣量×0.45吨的经验公式为判断依据，根据上炉次冶炼过程中的电极位置变化，以及加料量、出渣量、出铁量及时调整当炉的生产组织，可分为如下三种情况：1、上炉次冶炼过程正常，泡沫渣产生时间低于30min，出炉品味控制在74%～77%的合格范围内时，且加料量与出渣、出铁量满足以上经验公式，下炉加料量可控制在150±5，在电极工作端长度处于1700～1900mm情况下，电极位置高度位于1000mm左右，与上炉次出渣时电极位置高度偏差在100以内时，功耗送至180～190MW 可判断为冶炼终点，既采取出渣、出铁。
2、若上炉次冶炼过程电极高位运行时间较长，产生泡沫渣等情况，送电功耗不够，使炉膛下部温度不足，化料效果差，造成出渣位置高，流动性差，温度低，出渣量、出铁量少，造成下部积料或炉墙挂渣层增厚，在此情况下，若电极工作端长度与上炉次偏差小于100mm时，出渣电极位置会与上炉次出渣位置相差200mm以上，即总加料量150±5吨时出渣电极位置处于1200mm甚至更高，则在冶炼操作时采取如下措施：⑴降低第一批料配炭比约0.5%⑵第一批料少加料多送电，加料60吨左右，功耗送至加料量×1.2～1.3）×80%MW⑶增长高电流输送时间，提高炉内熔池温度，达到扩大熔池的效果。
3、若上炉次出渣品位低，出渣、出铁量大且出渣时电极位置低于900mm甚至800mm左右时，在电极工作端无明显变短情况下，说明挂渣层较薄，炉膛大，容易造成炉衬被洗刷影响炉衬耐火材料的使用寿命，当炉生产组织时应以维护挂渣层为主，具体措施如下：⑴提高当炉配炭比约0.5%～1%⑵炉门人工加适量焦炭⑶边缘料仓多加料，减少功耗输入。
高钛渣电炉生产节能途径
高钛渣电炉生产节能途径商黔丽【摘要】以12.5 MW高钛渣矮烟罩电炉为例,介绍了通过合理布置变压器,改进短网结构提高功率因数,减少操作时的热损失,减少停电时间,自动控制电炉功率及余热回收与利用等达到节能目的的方法.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2014(030)006【总页数】4页(P35-37,41)【关键词】高钛渣矮烟罩电炉;节能途径;余热利用【作者】商黔丽【作者单位】遵钛集团股份公司技术中心,贵州遵义563004【正文语种】中文【中图分类】TF823我国高钛渣电炉工业普遍存在耗电高，单炉容量小，工艺设备落后，效率低，生产成本偏高等问题。
通过改进设备，选择合理参数(例如改变短网布置，缩短其长度，调整极心圆，减少电抗，使电流密度适当等)，适当提高设备水平和机械化、自动化程度，进一步对生产过程和设备实行监控，就能保证生产稳定，提高生产效率。
为了挖掘设备节能潜力，以某厂12.5 MW高钛渣矮烟罩电炉为例，绘制出该电炉能源分布图，如图1，从图中可以看出，从电网输入的能量为12.5 MW，经高压断路器、电炉变压器、短网至电极输入电炉内，是电热法冶炼过程的主要能源，其输入过程中已损耗2.5 MW。
入炉料中还原矿石中氧化物的碳质材料潜热为12 MW。
炉内原料还原过程中消耗能量为5.5 MW，占输入炉膛内总能量(22 MW)的25%，此能量与散热损失的1 MW是正常生产必然消耗，是无法回收的。
但随着科学技术进步，其他的损耗如电力损耗可通过一些有效措施降低；750 ℃的烟气潜热、循环冷却水、产品中钛生铁潜热可通过余热回收技术来利用。
1.1 选择超载型电炉变压器多年以来生产实践表明使用HSSPZ- 12500/110型高钛渣电炉变压器可以解决钛渣电炉二次电流波动大的特点。
该变压器要求低压绕组都由多个线圈几路并联，首尾相间的水冷铜管侧部引出箱外，既降低了引线中的附加涡流损耗又便于安装和散热。
此外，电炉变压器需具有较低阻抗、良好的绝缘强度和机械强度以及有载电动动态调压，以适应每炉不同期工作电压。
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收 稿 日期 ：２ ０ ． １ １ ０ ６ １． Ｏ 作 者简介 ：余 伟 （９６） １７ －，男 ，工程 师 ，主要从 事钛 资源 综合利 用研 究工 作 ，电话 ：０ １．２０ ２ 。 ８２６ １９ １
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第 ２ 卷 第 ３ ４ 期 ２０ ０７ ６月
啦 。
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自焙 电极在 大型钛 渣 电炉冶炼 中的运用
余 伟
（ 攀钢 集团兴钛 科技有 限责任 公司 ，四川 攀枝 花 ６ ７ ６ ） １０ ４
表 １ 电极 糊 典型化学 成分 （ ） ∞
采用 了 国 内冶 炼 电炉 设 计 与制 造 技 术 和 自焙 电极 技
电极 糊 是 自焙 电极 的重 要组 成 部 分 ，它 的质 量
和 成 分 直接 关系 到 自焙 电极 焦等 碳 素 材 料
与填充料、粘 结剂 （ 如沥清或煤焦油 ）经加热 、混
第３ 期
余
伟： 自焙 电极在大型钛渣 电炉冶炼中的运用
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油 来 改善 沥 青 的粘 结 性 能 。 钛渣 厂 采 用 某碳 素 厂 生产 的粒 度 为 １０ｍｍ 左 ０ 右 的方块 状 电极 糊 ，不 需要 再 进 行 破 碎加 工 。 电极 糊 的典 型成 分 和 灰份 成 分 如表 １ 表 ２ 和 。
２２ 电极 糊 ．
自焙 电 极在 铁合 金 电炉 、电石 炉 、制 磷 电炉 等 中得 到 广 泛 应 用 。遵 义 铁 合 金 厂５ Ａ硅 铁 电炉 ０ＭＶ
的 自焙 电极 直 径 达 １ ５ ４ ０ ｍｍ，云 南 安 宁 ９ Ａ制 ０ ＭＶ
磷 电炉 也 采 用 自焙 电极 ， 电极 的 直径 ｌ ０ ７ ０ｍｍ。可
℃ ，时 间为 ２ 。 ４ｈ
术 ｕ６。基 本 参 数 为 ：变 压 器 容 量 （ ５５ＭＶ ，二 ￣ｊ ２． Ａ）
次 电压 （ ５ ～ ７ ， 电极直 径 （ ０ ０ｍｍ） ２ ０Ｖ ３ ０Ｖ） １０ ，采 用渣 铁 分 出 。
２ ）填 充 剂 。经 过充 分 研 磨 的粉状 碳 素 材料 ，如 无 烟 煤粉 、冶 金 焦 粉 、石 油 焦 粉及 石 墨粉 等 。在 电 极 糊烧 结过 程 中 ，它们 起 到 填 充 作用 ，使 烧 成 的 电 极 具 有较 小 的气 孔 率 、较 高 的耐氧 化 性 能 。这 部 分
捏 而 成 的块 状 物 料 。其 主 要 组份 为 ：
１ 颗 粒 无 烟 煤 。 粒无 烟 煤 是 电极糊 的主 要 成 ） 颗 份 ，其 质 量 约 占４ ％￣５ ％。被 选 用 的 无 烟 煤 要 求 ０ ０ 灰 份 含 量 少 ，具 有 一 定 的硬 度 ，热 稳 定性 良好 且 不 易爆 裂 。为 了进 一 步 降 低无 烟 煤 中 的 水份 ，应 事 先 将 无 烟 煤在 炉 内隔 绝 空气 进 行 煅烧 ，煅 烧 温 度 １０ ３０
的质 量 约 占组份 的２ ％～３ ％。 ５ ０
２ 自焙 电极 和 电极 糊
２１ 自焙 电极 ．
电极 糊装 入 已安装 在 电炉上 的 电极壳 中 ，利用 焙 炼 过程 所 产 生 的热 量 ，使 电极 糊 经 软化 、熔 融 、
３ 粘结剂。 ） 一般采用沥青或煤焦 油与沥青的混 合物 ，它 起 粘 结 塑造 成 型 的作用 。沥 青 的软化 温 度
见 在 电炉 日趋 大 型 化 的 同 时 ，自焙 电极 直 径 也不 断 增大 。
由于 国 内专 门从 事钛 渣 冶 炼 的 电炉 比较 少 ，多 数 钛渣 电炉 是 由铁合 金 电炉 或 电石炉 改造 后 从 事钛 渣 冶 炼 生产 的 ，而 且 都是 敞 口 电炉 ，这 些 电炉 采用 的都 是 自焙 电极 。攀 钢 在 建 设钛 渣 工 程 前 ，做 过几 次 钛渣 冶 炼 试 验 。云 南 陆 良试 验 采 用 ｌ０ Ｖ ８０ｋ Ａ的 电 炉 原来 是 铁 合 金 电炉 ，后 改 造成 氯化 钛渣 电炉 ，采 用 自焙 电极 ，电极 直 径５ ０ｍｌ。在 云南 华 坪 钛渣 生 ８ Ｔ ｌ 产 试 验 中采 用 的 敞 口 电石 炉 改成 钛 渣 电炉 ， 容 量 ６ ０ Ｖ ３ ０ｋ Ａ， 自焙 电极 ，电极 直 径７ ０ｍｌ。攀钢 建 成 ８ Ｔ ｌ 的２ ． ＭＶ ５５ Ａ钛渣 电炉 是 国 内最 大 的 自焙 电极 钛 渣 电炉 。攀 钢 钛渣 电炉 引进 国外 先 进 钛 渣 冶炼 技 术 ，
摘
要 ：对 自焙 电极在 大型钛渣 电炉 中 的运 用进行 了讨论 ，介 绍 了电极糊 的组成 、自焙 电极 的焙烧 、电极 壳结构 ，
以及 自焙 电极与石 墨 电极进行 比较和 自焙 电极的硬 断和软断及 处理 办法 。 关键 词 ： 自焙 电极 ；大型钛渣 电炉 ；运 用
１ 前
言
烧 结 后 ，形 成 具 有一 定 机 械 强度 和 导 电性 能 良好 的 自焙 电极 。 电炉在 生 产 过程 中 ， 自焙 电极 不 断 的被 消 耗 ， 不 断 的 依靠 生 产 过 程 产 生 的热 量 进行 烧 结 ， 又 使 消耗 掉 的部 分 自焙 电极 得到 相 应 的补 充 ，维 持 电 炉长 期 稳 定 运行 。 自焙 电极可 连 续 使用 ，边 使 用边 接长 边 烧 结 成 形 ，且 可 焙烧 成 大 直 径 电极 。 自焙 电 极工 艺简 单 ，成 本 低 ， 因此 被 广 泛 用 于 电石 炉 、铁 合金 电炉 、 制磷 电炉 和 小 型钛 渣 电炉 中 。