钛渣冶炼中泡沫渣控制操作法——张超

先进操作法（密）

钛渣冶炼中泡沫渣控制操作法

张超

在钛渣冶炼中，会经常出现泡沫渣，泡沫渣是影响出炉渣产量的主要因素之一，也是目前钛渣冶炼的一大特性。我厂今年在钛渣生产上，由于受原料品位波动大和冶炼操作技术水平有限等因素的影响，泡沫渣问题尤为突出,造成产量明显下滑,本文分析了泡沫渣的原因，以及泡沫渣的利与弊，通过实际操作,总结经验,探索出减少泡沫渣的新方法。

一、为什么要治理泡沫渣，其危害有多大？

我厂在实际生产中，经常出现泡沫渣，造成电极位置高位运行，有时甚至被迫停电，无形中延长了冶炼周期，恶化生产指标。因此能否消除泡沫渣直接关系产量。故有必要对泡沫渣进行探讨。

利：开弧状态下的电弧，如果没有涨泡熔渣的包裹或料层的覆盖，电弧将成为完全裸露的状态，这不仅热效率低，也会损害炉衬和炉盖，炉子寿命缩短，而且泡沫渣可以提高输出功率。当电炉炉膛大，挂渣层较薄需要挂渣时，我们可以利用泡沫渣来挂渣。

弊：二次加料或料层产生塌陷，使炉料进入高炉熔渣中反应而生成的大量的CO气体经熔渣逸出，使熔渣沸腾和喷溅，熔渣的沸腾很容易造成二次燃烧室堵塞，造成炉压难以控制；并且熔渣的沸腾把电极淹没，使电炉的瞬间电流增大，造成短路，引起钛渣熔炼不稳定，会破坏电炉正常运行还造成无谓的浪费，涨出的液渣，在炉口四周冷凝，影响下料、加料；造成电流不稳，负荷不足。甚至被迫停电，从而使产量降低；热量大量丧失，造成热能的利用降低，有时甚至会烧坏设备和部件。在熔池很小，炉膛内形成了搭接料的这种情况下，泡沫渣的产生很容易造成塌料，大的塌料有可能把电极打断，造成电极事故的发生。长期的高位运行造成底部温度偏低，导致出渣见铁，铁口无铁。还会使炉膛不规则，下大上小，无法正常排气。同时，熔池液面过高，距炉顶过近,对炉衬和炉盖热辐射加剧，造成炉盖维护困难频繁渗水，

炉盖使用寿命缩短，也破坏了电极和炉盖的绝缘。

二、分析泡沫渣出现的原因：

由于电炉冶炼过程中频繁出现泡沫渣情况，泡沫渣的产生使得电极位置不易控制，物料受热不均匀，电炉有效输入功率降低，最终导致冶炼电耗增加，出炉渣产量及质量波动大等问题。首先我厂是间断方式进行冶炼，每次加料量都是分几批入炉的，形成了很大的料堆，由于多点布料还不成熟，所以当远离电弧高温区的料堆就只会熔融、烧结，炉料厚重，不易下滑。只有在时间和功耗够时，才会发生塌料。因此在冶炼过程中，先天不足就必须在操作上准确分析各种参数，结合实际制定冶炼计划。冶炼中频繁出现泡沫渣的现象，通过分析得到由以下几种因素共同作用所导致。

1、入炉原料性质变化所带来的影响。攀矿的粒度比云矿的较细，而细粒矿在冶炼过程中容易伴随反应所产生的气体，况且攀矿的透气性差，形成的大量气体不能及时外排，致使气泡沸腾上升，从而导致泡沫渣的产生；并且攀矿的中含CaO、MgO高，化学活性强，反应迅速，产生的大量气体不能及时的排除，造成底部大量气体将液面托高。

2、由于冶炼操作上调整不到位，在下层炉料化料效果不佳的情况下，功耗输送不够，未熔化生料与加入炉料在不同层面同时反应,导致大量气泡产生并迅速抬高液面，从而形成泡沫渣。

3、送电制度不合理，方法不当，电极长时间高位运行，使得炉膛比较小，炉膛内形成了“大三角”，在冶炼后期很容易造成频繁塌料，塌料引发泡沫渣的产生。

4、有一定数量的一级除尘灰和粒度极细的炉料共同反应，导致泡沫渣产生。

5、电极工作端长度不够，炉料底部传热时间和深度不够。

三、改进措施

1、如何防止起泡沫渣的方法：

【一看二取三配四加】

一看：就是看上一炉冶炼的情况，具体分析，制定措施；

二取：就是从取样中，去了解炉况，掌握本炉情况；

每批取样时，要认真观察化料情况，温度、渣的流动性、品位。样棒插不下去，则化料不好，要找出原因调整，不能匆匆就补料了。

三配: 根据实际情况合理调整配比，控制品位；

（1）配料系统是否正常，必须清楚称量皮带的配料精度。

（2）不要把料仓配满,以灵活机动的方式调整出现的泡沫渣.

（3）坚持钛渣品位由低到高的方式进行配料.

（4）重视延长埋弧期的时间，让炉底的温度得到提高。

（5）提高送电质量，即提高钛渣的电导性。

(1)四加：:就是把握加料时机，控制冶炼进度；今后可以大力实施多点布

料中的相间加料制度，以减少料层的厚度。

2、控制泡沫渣的方法：

【一加二降三提四停】

一加：即从中心加入钛矿，以瞬间降温，降下电极位置。

二降：低电压小电流（档位12-16、电流35000A以下）

采用低电压小电流，减少炉内表层物料的热量的输入，使整个炉内物料达到热量上的平衡，以此来达到消除泡沫渣效果。在低电压小电流运行将近5分钟后，电极位置有下降的趋势或者维持在原有高度，此时缓慢降档，电极位置达到正常冶炼状态，再根据电炉冶炼情况来调整电流电压。

三提；若泡沫渣反复出现且位置较高，可提升电极至断弧。再配以一定的钛精矿加入，经炉门观察液面下降至合适位置后再送电。

四停：严重的泡沫渣要及时停电冷却，时间要给够。

四、改进后效果：

经过这几年钛渣冶炼的摸索，只要采取了以上措施，泡沫渣出现的几率大为减少，所带来的效果是很显著的。

1、改善了炉膛形状，增大了加料量，也提高了钛渣产量。

2、确保合适的电极位置，能够充分化好每批料，为生产的连续打下基础。

3、减少了泡沫渣的高位持续,提高了电极绝缘和延长了炉盖寿命.减少停炉时间，提高了设备作业率。

4、可以提高每批加料量也能及时补加料以缩短冶炼周期。

5、炉前电耗得到控制，真正的做到降本增效,节能减排的工作。