钛冶炼厂工艺设计标准 [附条文说明] GB51326-2018 建标库

4.2  钛渣熔炼

4.2.1  钛渣产品品质根据钛矿成分中非铁杂质的含量确定,岩矿宜生产酸溶性钛渣,砂矿宜生产高钛渣。

4.2.2  钛渣电炉供电方式有直流供电和交流供电两种方式,钛渣电炉的容量应根据所产钛渣的质量和产量确定。交流钛渣电炉变压器容量选择应大于12500kV·A,直流钛渣电炉功率应大于9000kW。

4.2.3  钛渣电炉的结构分为圆形和矩形、密闭和半密闭形式,电炉的结构应采用密闭形式。钛渣电炉容量与供电方式、结构形式设计应符合下列规定:

    1  交流电炉变压器容量大于12500kV·A时,应采用单相供电方式。

    2  交流电炉变压器容量小于40000kV·A时,宜采用圆形结构;交流电炉容量大于40000kV·A时,宜采用矩形结构。

    3  交流电炉变压器总容量宜小于105000kV·A。

    4  直流电炉功率宜小于400000kW。

4.2.4  交流钛渣电炉变压器容量的选择,可按下式计算:

P=GA/(nK1K2K3cos)              (4.2.4)

式中:P——钛渣熔炼电炉容量(kV·A);

      G——钛渣的年产量(t);

      A——炉前渣单位电耗(kW·h/t);

     K1——变压器利用系数,其取值范围应为0.9~0.95;

     K2——炉次间的停炉时间系数;

     K3——炉次内的停炉系数;

  cos——变压器功率因数;

      n——电炉年工作时间(h)。

4.2.5  直流钛渣电炉功率的选择,可按下式计算:

式中:P——电炉功率(kW);

      G——钛渣的年产量(t);

      A——炉前钛渣单位电耗(kW·h/t);

      n——电炉年工作时间(h);

      σ——直流电炉运行率,取值范围应为0.85~0.88。

4.2.6  钛渣电炉的供电系统应靠近炉体布置。

4.2.7  钛渣电炉炉顶应设置电极安装起吊装置、炉料的运输设备、加料料仓及调节料仓。

4.2.8  钛渣电炉的电极压放宜采用液压传动方式,并应设置隔离防护设施。

4.2.9  钛渣电炉烟罩、电极夹套和导电铜瓦应设置水冷系统,水冷系统进出水管应集中布置,并应设置水温、流量显示和报警设施。

4.2.10  钛渣电炉炉底应设置通风冷却装置,炉底、炉墙和气室应设置测温装置。

4.2.11  钛渣电炉炉罩、烟道应设置压力测量装置和防爆设施。

4.2.12  钛渣电炉出炉口应设置烧穿装置和出炉操作平台。留渣留铁操作方式的电炉应设置开、堵炉口装置。出炉口周围应设置隔热、防飞溅防护设施。

4.2.13  钛渣抬包必须干燥,生铁抬包必须烘干和预热。

4.2.14  高温钛渣应设置自然冷却区域,自然冷却与喷雾冷却应分开设置。

4.2.15  出炉的熔融钛渣和生铁严禁采用直接浇水冷却方式。

4.2.16  严禁雨水、地面水、地下水进入熔炼、浇铸厂房内。严禁在电炉周围、熔炼、铸锭、翻包高温作业区域设置集水坑、水槽及排水点。

4.2.17  钛渣和生铁抬包的大小和数量应根据出炉量与冷却工艺确定。

4.2.18  钛渣密闭电炉气室应按正压操作方式设计,同时应设置氮气吹扫系统。

4.2.19  出渣出铁口应设置烟气收集、净化设施,其设施应与密闭电炉的烟气净化系统分设。

4.2.20  密闭电炉进料系统、电极更换、操作区域、控制区域应设置一氧化碳检测报警设施。

4.2.21  钛渣熔炼车间内的起吊设施应满足起吊熔融钛渣和生铁的安全要求。起重机应符合现行行业标准《冶金起重机技术条件第5部分:铸造起重机》JB/T7688.5的有关规定。

4.2.22  钛渣熔炼工序设计应符合国家现行标准《铁合金安全规程》AQ2024和《铁合金工艺及设备设计规范》GB50735的有关规定。