鉻除塵灰迴圈經濟的實踐論文

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摘要:通過對鉻除塵灰進行迴圈經濟利用,研究除塵灰回爐後對礦熱爐各項引數指標的影響,結果表明:礦熱爐在每批料配加鉻除塵灰的時候,各項指標沒有明顯的退步,礦熱爐能夠保持穩定的執行。

鉻除塵灰迴圈經濟的實踐論文

關鍵詞:除塵灰;迴圈利用;經濟技術指標

前言

礦熱爐生產高碳鉻鐵主要原料為鉻礦、焦炭和矽石。原料混合後進入礦熱爐,在不同的溫度條件下焦炭還原鉻礦中鉻和鐵的氧化物得到鉻鐵合金,鉻礦中的其他未還原物質與矽石共同形成爐渣,間隔一段時間後,將鉻鐵合金和爐渣由爐眼部位排出爐外[1]。鉻除塵灰是礦熱爐冶煉時,經除塵器、煙道、最後經袋式除塵器處理捕集所得。除塵灰中Cr2O3含量基本在7%~10%之間,並且MgO含量較高,渣中MgO/Al2O3可以適當調整。為了解決酒鋼集團巨集電鐵合金有限責任公司鉻除塵灰的處理問題,該公司採取了自產自消的方式,由於鉻除塵灰的有害元素S含量較高,在礦熱爐冶煉過程中進行了鉻除塵灰的'使用探索實踐。鉻除塵灰經過壓球后與鉻礦搭配進入礦熱爐進行冶煉。配加除塵灰壓球前後礦熱爐冶煉主要經濟技術指標見表1。

1電爐主要引數

巨集電鐵合金公司目前有礦熱爐兩座,除塵灰壓球重點在8#爐試驗使用,主要爐體引數如下。變壓器容量:25MVA;一次電壓:110kV;一次電流:175A;二次電壓:230V;爐殼直徑:11700mm;爐殼高度:6350mm;爐膛直徑:9000mm;爐膛深度:4300mm;電極直徑:1300mm;極心圓直徑:3800~4000mm;電極電流密度:6.4A/cm2;電極行程:1400mm。

2鉻除塵壓球主要物化指標

鉻除塵灰壓球主要是使用除塵器回收的鉻除塵灰為原料,只配加黏結劑直接成塊[2],主要化學指標如表3所示。從表3化學成分觀察,除塵灰壓球有鎂鋁比高和含有Cr元素的優勢,但是S含量也偏高,不利於合金S元素的控制。

3主要生產原燃料情況

3.1指標對比

變料前後礦物原料物化指標對比如表4所示。按照5%配加除塵灰後,綜合入爐品位降低,從鉻礦的兩次不同化學分析結果看,未發生較大變化,且Cr/Fe和合金質量也未發生較大變化。

3.2其他原料

焦炭主要為大粒和小粒冶金焦炭。焦炭使用慶華冶金焦炭(粒度在25~40mm),固定碳在82%~84%,灰分在12%~14%;冶金焦(15~25mm)固定碳在83%~85%,灰分在12%~14%,考慮到燒損和水分影響,料批中焦炭配量上浮10%。

4生產實際引數控制情況

4.1冶煉引數變化情況

配加鉻除塵灰壓球之後引數變化見圖1。從冶煉引數變化情況來看:在一次電壓穩定的情況下,配加使用鉻除塵灰壓球后一次電流和二次電流較為平穩,功率因數與二次電壓成正趨勢關係。

4.2渣型變化對比

配入壓球前後對比:配入5%鉻除塵灰壓球后渣中跑鉻逐漸降低,由平均3.86%逐漸降低至3.27%;渣中SiO2由30.95%上升至31.78%;Al2O3由24.54%降低至23.8%,降低0.74%;CaO由2.38%升高至2.61%,升高0.23%;MgO由35.71%逐步升高至37.11%;鹼度約1.26;Mg/Al由1.24逐漸上升至1.28。鉻除塵灰壓球入爐之後,從出鐵情況觀察,渣中SiO2含量上升。從爐前出鐵情況觀察,渣量較過去增大。除塵灰屬於半熟料,入爐後較易熔化3.4.3電耗情況配入除塵灰壓球后的單爐耗電量,見圖2。從圖2單爐耗電量變化曲線來看,使用除塵灰壓球,單爐耗電量較為平穩,爐內反應基本處於穩定狀態。

5結語

操作方面主要以高檔位進行操作,耗電方面提升了出鐵前耗電量,但同時壓縮了一定量的出鐵時間,目的是為了使鉻除塵灰壓球能夠得到充分還原,促進渣鐵流動性。對通過對加入鉻除塵灰前後對比,各項指標未發生較大變化,主要回收利用了部分除塵灰中Cr元素。爐前出鐵情況觀察,出鐵過程中渣量略有增加,對於解決除塵灰積壓難題,消化除塵灰儲存有積極意義,基本除塵灰配入量在50~100kg/批料,能夠達到每日迴圈消化的目的。

參考文獻

[1]趙乃成,張啟軒.鐵合金生產實用技術手冊[M].北京:冶金工業出版社,1998.

[2]賈豔樺,劉培驍,王幸日.冷壓球團技術在高碳鉻鐵生產中的應用[J].鐵合金,2011,42(2):4-7.

[3]欒興漢,唐琳,李小明,等.鐵合金生產節能及精煉技術[M].西安:西北工業大學出版社,2006.