1단계 주기적인 티타늄 슬래그 생산기술의 장점
현재 TiO2 함량이 높은(80% 이상) 티타늄 슬래그 생산은 광열로에서만 실현 가능하고 경제적으로 실행 가능한 것으로 입증되었습니다.
단일 단계 생산은 합성 금홍석을 얻는 다른 방법에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 2단계 1단계는 환원 로스팅과 산 침출을 포함하고 상당한 양의 유해 액체 폐기물을 생성하며 더 높은 재정적 투자가 필요하기 때문에 더 어렵습니다. 단일 단계 방법을 사용하여 합성 루타일을 녹이는 것은 경제적 실행 가능성(생산 비용 절감), 기술 공정 제어 가능성 및 고품질 제품을 얻을 수 있는 가능성으로 인해 유망합니다.
광열로의 환원 제련 공정 매개변수
광열로의 환원 제련을 위한 장입물 유형
광열로에서 일메나이트 정광의 환원 제련을 위해 연탄과 분말의 두 가지 유형의 충전 혼합물이 사용됩니다.
환원제의 더 나은 사용, 먼지 배출 감소 및 비에너지 소비 감소를 위해서는 연탄 장입물을 사용하여 작업하는 것이 유리합니다. 그러나 브리켓이 굳어지고 끓는 용융물에 의한 결합으로 인해 어려움이 발생하며, 이는 충전물의 투과성을 방해합니다.
따라서 산업 현장에서는 연탄과 분말형 장약을 혼합한 복합 장약도 개발되었습니다. 이들 사이의 비율은 티타늄 농축물의 유형에 따라 다릅니다. 분말 충전물의 함량은 30~50%입니다.
연탄은 황화물액을 결합제로 사용하는 롤러 프레스를 사용하여 제조됩니다.
광열로 유형 및 요구 사항
티타늄 슬래그를 제련하기 위해 구소련 국가(우크라이나, 카자흐스탄, 러시아)에서는 다음 전력의 변압기를 갖춘 3전극 광열로가 사용됩니다.
환원제의 더 나은 사용, 먼지 배출 감소 및 비에너지 소비 감소를 위해서는 연탄 장입물을 사용하여 작업하는 것이 유리합니다. 그러나 브리켓이 굳어지고 끓는 용융물에 의한 결합으로 인해 어려움이 발생하며, 이는 충전물의 투과성을 방해합니다.
따라서 산업 현장에서는 연탄과 분말형 장약을 혼합한 복합 장약도 개발되었습니다. 이들 사이의 비율은 티타늄 농축물의 유형에 따라 다릅니다. 분말 충전물의 함량은 30~50%입니다.
연탄은 황화물액을 결합제로 사용하는 롤러 프레스를 사용하여 제조됩니다.
5 MVA, 충전 재료 양 최대 24 t;
최대 100t 충전 시 16,5MVA;
최대 120t 충전 시 25MVA.
현재, 이러한 슬래그는 배치 공정에서 개방형 및 폐쇄형 광석열로를 사용하여 제련되며, 이는 용광로에 투입된 전체 재료를 녹인 후 제련 제품을 태핑하는 작업을 포함합니다. 공정의 주기적인 특성은 최소한의 산화철로 합성 금홍석을 얻기 위한 필요성에 의해 결정됩니다. 이를 달성하기 위해 제련 공정 마지막에 용광로 욕조에 환원제가 추가됩니다. 이 작업을 슬래그 조정이라고 합니다.
개방형 노의 주기적인 공정, 특히 용융 슬래그 표면이 고형 충전물로 덮여 있지 않은 슬래그 조정 단계 동안에는 용융물 표면과 노 벽에서 나오는 가스와 복사를 통해 상당한 열 손실이 수반됩니다.
슬래그 제련을 위해 지붕이 폐쇄된 광열로를 사용하면 공정의 기술적, 경제적 측면이 크게 향상됩니다. 이는 용광로 생산성이 증가하고, 특정 에너지 소비가 감소하며, 생성된 부생가스 양이 적어(몇 배 더 적음) 배출 가스와 함께 정광 손실(배치 캐리오버로 인해)이 감소하기 때문입니다. 또한 열 손실도 줄어듭니다.
합성 금홍석 제련로에는 몇 가지 요구 사항이 적용됩니다.
노는 상당한 용융 없이 장입물을 약 900-1200도의 온도까지 급속히 가열할 수 있고 공정의 최종 단계에서 고점도 슬래그의 액체 흐름 상태를 유지할 수 있도록 상대적으로 높은 비동력을 가져야 합니다.
필요한 열 에너지 집중을 보장하려면 전극 직경과 전극 소비 속도를 최적화해야 합니다.
25 MVA 광열로 사양
25MVA OTF의 특성:
전극 유형 – 흑연 전극;
전극 직경 – 0,71 m;
전극 수량 – 3개;
변압기 수량 – 3개;
변압기 전력 - 8333kVA;
용해 작업을 위한 충전 정광 중량 – 120 t;
퍼니스 상단 – 단면형, 수냉식;
냉각 매체 - 순환하는 공정수;
합성 금홍석 및 관련 금속을 별도로 태핑하기 위한 탭 홀 2개.
환원제련 공정 사양
태핑 티타늄 슬래그 온도 – 1680 1760o C, 관련 금속 온도 – 1470-1530o C. 태핑 중 티타늄 슬래그 중량 – 최대 18 t.
이 기술은 다음을 제공합니다.
용광로 생산율 - 62,627t/년;
정광에서 티타늄을 추출하고 먼지를 상업 제품(티타늄 슬래그)으로 재활용하는 비율이 98% 이상입니다.
특정 조성의 티타늄 슬래그 생산;
관련 표준금속 생산.
광열로에서 일메나이트 정광을 제련하여 얻은 제품입니다.
일메나이트 정광을 제련하면 초기 정광의 조성에 따라 TiO2 함량이 84%~90%, FeO 함량이 5%~7%인 티타늄 슬래그가 생성된다.
일반적으로 다양한 정광 및 그 혼합물을 처리하여 얻은 티타늄 슬래그의 화학적 조성은 약간의 변화를 겪습니다. 이는 주로 산화철의 환원 반응의 완전성과 이산화티타늄(TiO2)이 저급 산화물로 재환원되는 정도에 의해 결정됩니다.
티타늄 슬래그 생산 기술을 이용하면 해면 티타늄을 얻거나 염화물이나 황산 방법을 사용하여 이산화티타늄 안료를 얻기 위해 상업적으로 생산할 수 있습니다.
장입제련 중 슬래그와 주철 사이의 주요 원소 분포는 다음과 같이 평가할 수 있습니다.
슬래그로 전환: 티타늄 – 98.5%, 철 – 3.5%, 규소 – 72.0%. 실리콘의 일부는 낮은 산화물로 증발합니다.
주철로의 전환: 철 - {{0}}%, 티타늄 - 0.8-1.2%, 규소 - 10-12%, 바나듐 - 45-48%.
티타늄 슬래그 제련 공정 자동화
해당 프로세스에서 자동화 시스템의 목적은 제련을 위한 장입물 준비의 프로세스 매개변수를 제어 및 안정화하고 사전 정의된 프로그램에 따라 장비 및 메커니즘의 중단 없는 작동을 보장하는 것입니다.
자재운송, 상하역, 분쇄, 분류, 투입 및 혼합, 연탄, 건조 등 모든 공정이 기계화, 자동화되어 있습니다.
주입 시스템의 자동화는 주입 재료 주입, 혼합, 운송 및 퍼니스 호퍼에 대한 공급의 주요 매개변수에 대한 주어진 구성, 조정 및 제어의 주입으로 로드하는 합리적인 속도를 제공하도록 설계되었습니다.
광열로 효율에 가장 큰 영향을 미치는 것은 제련 공정의 전기 모드와 전극 미끄러짐의 자동 제어입니다. 해당 공정 자동화는 용광로 변압기 냉각, 용광로 상단의 수냉, 전극 미끄러짐, 상단 압력 조절 및 기타 매개변수의 자동 제어로 구성됩니다.
가스 청소 자동화는 기술 프로세스의 원활한 진행을 위한 중요한 요소로, 전기 에너지와 원자재의 효율적인 사용을 보장합니다.
티타늄 슬래그 생산 공정을 개선하고 확보하기 위한 심층적인 엔지니어링 전문 지식을 찾고 계십니까? 전문가가 도와드리겠습니다.
통화 예약
티타늄 슬래그 생산 공정의 특징
광열로(OTF)에서 티타늄 슬래그 생산 제안 기술의 성능 지표 보장
OTF(광석열로)에 제안된 기술은 다음을 제공합니다.
용광로 생산율- 62627 t/년;
먼지를 상용 제품(티타늄 슬래그)으로 재활용하여 정광에서 티타늄을 추출 – 98% 이상;
필요한 조성 – TiO2 함량 – 84-90% 및 FeO – 5-7%로 티타늄 슬래그를 생산합니다.
스펀지 티타늄을 얻고 염화물이나 황산 방법을 사용하여 이산화티타늄 안료를 생산하는 데 모두 사용할 수 있는 상용 제품 형태로 생산합니다.
관련 금속 생산
공정 폭발 안전 및 2차 에너지 자원 회수를 보장합니다.
자동화된 공정 제어 시스템(APCS)은 다음을 허용합니다.
주입 및 장입의 기계화 및 자동화로 제련 시간을 3-5% 단축합니다.
용광로의 전체 조 영역에 걸쳐 균일한 장입으로 인한 슬래그 "비등"을 줄이고 제련 조건 및 공정 제어를 개선합니다.
전기 제련 공정의 자동화를 통해 시간당 평균 전력 회수율을 7-9% 늘리고 제련 시간을 6-8% 단축할 수 있습니다.
티타늄 슬래그 1톤당 특정 전력 소비율을 50-100kW 감소시키고 용광로 생산율을 6-8% 증가시킵니다.
요약(결론)
티타늄 슬래그는 일관되고 장기적인 성장 추세를 특징으로 하는 상당한 생산량을 갖춘 글로벌 시장에서 수요가 높은 제품입니다.
이산화티타늄 안료, 금속 티타늄, 티타늄 기반 합금 및 고도로 가공된 제품을 얻기 위한 기술 체인의 주요 상용 제품(반제품)입니다.
이는 OTF(광열로)에서 환원 제련을 통해 단일 단계 방법으로 일메나이트 정광에서 얻습니다.
일메나이트 정광 조성에 따라 제련 과정에서 TiO2 함량이 84%~90%, FeO 함량이 5%~7%인 티타늄 슬래그가 생성됩니다. 이러한 슬래그는 상업용 제품으로 간주됩니다.
