Bir bosqichli davriy titan shlak ishlab chiqarish texnologiyasining afzalliklari

Hozirgi vaqtda yuqori TiO2 miqdori (80% va undan ko'p) bo'lgan titan shlaklarini ishlab chiqarish faqat ruda-termik pechlarda amalga oshirilishi va iqtisodiy jihatdan foydali ekanligi isbotlangan.

Sintetik rutilni olishning boshqa usullariga nisbatan bir bosqichli ishlab chiqarish bir qancha afzalliklarga ega. Ikki bosqichli birinchisi qiyinroq, chunki u qovurishni kamaytirish va kislotali yuvishni o'z ichiga oladi, katta miqdordagi xavfli suyuq chiqindilarni hosil qiladi va yuqori moliyaviy investitsiyalarni talab qiladi. Sintetik rutilni bir bosqichli usulda eritish iqtisodiy samaradorligi (ishlab chiqarish tannarxini kamaytirish), texnologik jarayonni boshqarish imkoniyati va yuqori sifatli mahsulot olish imkoniyati tufayli istiqbolli hisoblanadi.

Ruda-termik pechlarda reduksion eritishning jarayon parametrlari

Ruda-termik pechlarda eritishni kamaytirish uchun to'lov turlari

Ruda-termik pechlarda ilmenit kontsentratining eritishini kamaytirish uchun ikki turdagi zaryad aralashmasi qo'llaniladi - briket va chang.

Qaytaruvchidan yaxshiroq foydalanish, chang chiqindilarini kamaytirish va o'ziga xos energiya sarfini kamaytirish uchun briket zaryadi bilan ishlash foydalidir. Biroq, briketlarning pishishi va ularning qaynab turgan eritma bilan sementlanishi tufayli qiyinchiliklar yuzaga keladi, bu zaryadning o'tkazuvchanligini buzadi.

Shuning uchun sanoat amaliyotida briketlar va kukunli zaryadlar aralashmasidan iborat kombinatsiyalangan zaryad ham ishlab chiqilgan. Ularning orasidagi nisbat titanium kontsentrati turiga bog'liq. Kukunli zaryadning tarkibi 30 dan 50% gacha o'zgarib turadi.

Briketlar bog'lovchi sifatida sulfidli suyuqlikdan foydalangan holda rulonli presslar yordamida ishlab chiqariladi.

Ruda-termik pechlarning turlari va ularga qo'yiladigan talablar

Sobiq SSSR mamlakatlarida (Ukraina, Qozog'iston, Rossiya) titan shlaklarini eritish uchun quyidagi quvvatdagi transformatorli uch elektrodli ruda-termik pechlar qo'llaniladi:

Qaytaruvchidan yaxshiroq foydalanish, chang chiqindilarini kamaytirish va o'ziga xos energiya sarfini kamaytirish uchun briket zaryadi bilan ishlash foydalidir. Biroq, briketlarning pishishi va ularning qaynab turgan eritma bilan sementlanishi tufayli qiyinchiliklar yuzaga keladi, bu zaryadning o'tkazuvchanligini buzadi.

Shuning uchun sanoat amaliyotida briketlar va kukunli zaryadlar aralashmasidan iborat kombinatsiyalangan zaryad ham ishlab chiqilgan. Ularning orasidagi nisbat titanium kontsentrati turiga bog'liq. Kukunli zaryadning tarkibi 30 dan 50% gacha o'zgarib turadi.

Briketlar bog'lovchi sifatida sulfidli suyuqlikdan foydalangan holda rulonli presslar yordamida ishlab chiqariladi.

Zaryadlovchi material miqdori 24 t gacha bo'lgan 5 MVA;

100 t gacha zaryadlash bilan 16,5 MVA;

120 t gacha zaryadlash bilan 25 MVA.

Hozirgi vaqtda bunday shlaklar ochiq va yopiq ruda-termik pechlar yordamida partiyaviy jarayonda eritiladi, bu o'choqda butun zaryadlangan materialni eritishni va eritish mahsulotlarini keyinchalik tegizishni o'z ichiga oladi. Jarayonning davriy tabiati minimal temir oksidi bilan sintetik rutil olish zarurati bilan izohlanadi. Bunga erishish uchun eritish jarayoni oxirida o'choq hammomiga qaytaruvchi qo'shiladi. Bu operatsiya cürufni sozlash deb ataladi.

Ochiq o'choqdagi davriy jarayon, ayniqsa, erigan cüruf yuzasi qattiq zaryad bilan qoplanmagan shlakni sozlash bosqichida, qochib ketadigan gazlar va eritma yuzasidan va o'choq devorlaridan nurlanish orqali sezilarli issiqlik yo'qotishlari bilan birga keladi.

Shlaklarni eritish uchun yopiq tomli ruda-termik pechlardan foydalanish jarayonning texnik va iqtisodiy jihatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi. Buning sababi shundaki, o'choq hosildorligi oshadi, solishtirma energiya iste'moli kamayadi va chiquvchi gazlar bilan konsentratning yo'qotilishi (partiyaning o'tkazilishi hisobiga) kamroq hosil bo'lgan gazlar miqdori (bir necha baravar kam) kamayadi. Bundan tashqari, issiqlik yo'qotishlari kamayadi.

Sintetik rutil eritish pechlariga bir nechta talablar qo'yiladi:

Zaryadni sezilarli darajada erishisiz 900-1200 daraja haroratgacha tez qizdirish va jarayonning yakuniy bosqichida yuqori yopishqoq shlaklarning suyuqlik oqimi holatini saqlab turish uchun pech nisbatan yuqori o'ziga xos quvvatga ega bo'lishi kerak;

Issiqlik energiyasining kerakli konsentratsiyasini ta'minlash uchun elektrod diametri va elektrod iste'moli tezligi optimallashtirilishi kerak.

25 MVA ruda-termik pechning texnik xususiyatlari

25 MVA OTF ning xususiyatlari:

Elektrodlar turi - grafit elektrodlari;

Elektrod diametri – 0,71 m;

Elektrodlar soni - 3 dona;

Transformatorlar soni – 3 dona;

Transformator quvvati – 8333 kVA;

Eritish uchun zaryadlangan konsentratning og'irligi – 120 t;

Pechning ustki qismi - qismli, suv bilan sovutilgan;

Sovutish vositasi - aylanma texnologik suv;

Sintetik rutil va bog'langan metallni alohida-alohida tegizish uchun ikkita kran teshigi.

Reduktsiyali eritish jarayonining texnik xususiyatlari

Tegirilgan titan shlakining harorati – 1680 1760o C, bog‘langan metallning harorati – 1470-1530o C. Titan shlakining teginish paytidagi og‘irligi – maksimal 18 t.

Texnologiya quyidagilarni ta'minlaydi:

Pech ishlab chiqarish darajasi – 62627 t/yil;

98% dan kam bo'lmagan holda, konsentratdan titanni changni tijorat mahsulotlariga (titan shlaklari) qayta ishlash bilan olish;

Berilgan tarkibdagi titan shlaklarini ishlab chiqarish;

Tegishli standart metall ishlab chiqarish.

Ilmenit konsentratini ruda-termik pechlarda eritib olishdan olinadigan mahsulotlar.

Ilmenit kontsentratlarini eritish natijasida dastlabki konsentratlarning tarkibiga qarab TiO2 miqdori 84% dan 90% gacha va FeO 5% dan 7% gacha bo'lgan titan shlaklari olinadi.

Qoida tariqasida, turli konsentratlar va ularning aralashmalarini qayta ishlash natijasida olingan titan shlaklarining kimyoviy tarkibi kichik o'zgarishlarga uchraydi. Bu birinchi navbatda temir oksidlarining qaytarilish reaktsiyalarining to'liqligi va titan dioksidining (TiO2) quyi oksidlarga qayta tiklanish darajasi bilan belgilanadi.

Titan shlaklarini ishlab chiqarish texnologiyasi ularni titan shimgichni olish uchun ham, xlorid yoki sulfat kislota usullaridan foydalangan holda titanium dioksid pigmentiga ega bo'lish uchun ham ishlab chiqarish imkonini beradi.

Eritish jarayonida asosiy elementlarning cüruf va quyma temir o'rtasida taqsimlanishini quyidagicha baholash mumkin:

Shlaklarga o'tkazish: titan - 98,5%, temir - 3,5%, kremniy - 72,0%. Kremniyning bir qismi quyi oksidi sifatida bug'lanadi;

Cho‘yanga o‘tkazish: temir – {0}}%, titan – 0,8-1,2%, kremniy – 10-12%, vanadiy – 45-48%.

Titan shlaklarini eritish jarayonini avtomatlashtirish

Tegishli jarayonda avtomatlashtirish tizimining maqsadi eritish uchun zaryad tayyorlashning texnologik parametrlarini nazorat qilish va barqarorlashtirish va oldindan belgilangan dastur bo'yicha asbob-uskunalar va mexanizmlarning uzluksiz ishlashini ta'minlashdan iborat.

Materiallarni tashish, yuklash va tushirish, maydalash, tasniflash, dozalash va aralashtirish, briketlash va quritishning barcha jarayonlari mexanizatsiyalashgan va avtomatlashtirilgan.

Dozalash tizimini avtomatlashtirish ma'lum tarkibdagi zaryad bilan pechlarni yuklashning oqilona tezligini ta'minlash, zaryadlash materiallarini dozalash, ularni aralashtirish, tashish va o'choq bunkerlariga etkazib berishning asosiy parametrlarini muvofiqlashtirish va nazorat qilish uchun mo'ljallangan.

Ruda-termik pechning samaradorligiga eng muhim ta'sir - bu eritish jarayonining elektr rejimini va elektrodning sirpanishini avtomatik boshqarish. Tegishli jarayonni avtomatlashtirish o'choq transformatorini sovutish, pechning yuqori qismini suv bilan sovutish, elektrodlarning sirpanishi, yuqori bosimni tartibga solish va boshqa parametrlarni avtomatik boshqarishdan iborat.

Gazni tozalashni avtomatlashtirish texnologik jarayonning uzluksiz davom etishi, elektr energiyasi va xomashyodan samarali foydalanishning hal qiluvchi omilidir.

Uni yaxshilash va daromad olish uchun titan shlaklarini ishlab chiqarish jarayonida chuqur muhandislik tajribasini qidiryapsizmi? Bizning mutaxassislarimiz sizga yordam berish uchun shu yerda.

Qo'ng'iroqni rejalashtirish

Titan shlaklarini ishlab chiqarish jarayonining o'ziga xos xususiyatlari

Ruda-termik pechlarda (OTF) titan shlaklarini ishlab chiqarishning tavsiya etilgan texnologiyasining kafolatlangan ishlash ko'rsatkichlari

Ruda-termik pechlarda (OTF) taklif etilayotgan texnologiya quyidagilarni nazarda tutadi:

Pech ishlab chiqarish tezligi yiliga- 62627 t;

Konsentratdan titanni qayta ishlanadigan chang bilan tijorat mahsulotlariga (titan shlaklari) olish - kamida 98%;

Kerakli tarkibga ega titan shlaklarini ishlab chiqarish - TiO2 miqdori - 84-90% va FeO - 5-7%;

Titan shimgichni olish uchun ham, xlorid yoki sulfat kislota usullaridan foydalangan holda titan dioksidi pigmentini ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin bo'lgan tijorat mahsuloti shaklida ishlab chiqarish;

Birlashtirilgan metall ishlab chiqarish;

Jarayonning portlash xavfsizligini ta'minlash va ikkilamchi energiya resurslarini tiklash.

Avtomatlashtirilgan jarayonni boshqarish tizimi (APCS) quyidagilarga imkon beradi:

Dozalash va pechni zaryadlashni mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish hisobiga eritish vaqtini 3-5% qisqartirish;

Pechning butun hammom maydoni bo'ylab bir xil zaryadlash hisobiga shlakning "qaynoqlanishi" ni kamaytirish, eritish sharoitlarini va jarayonni nazorat qilishni yaxshilash;

Elektr eritish jarayonini avtomatlashtirish orqali o'rtacha soatlik quvvatni 7-9% ga oshirish va eritish vaqtini 6-8% ga qisqartirish mumkin;

1 tonna titan shlaki uchun solishtirma quvvat sarfini 50-100 kVt ga kamaytirish va pech ishlab chiqarish tezligini 6-8% ga oshirish.

Xulosa (Xulosa)

Titan shlaki barqaror va uzoq muddatli o'sish tendentsiyasi bilan tavsiflangan sezilarli ishlab chiqarish hajmiga ega bo'lgan jahon bozorida talab yuqori bo'lgan mahsulotdir.

Bu titan dioksidi pigmenti, metall titan, titan asosidagi qotishmalar va yuqori darajada qayta ishlangan mahsulotlarni olish uchun texnologik zanjirda asosiy tijorat mahsuloti (yarim tayyor mahsulot).

Ilmenit konsentratlaridan ruda-termik pechlarda (OTF) qaytaruvchi eritish orqali bir bosqichli usulda olinadi.

Ilmenit kontsentratlarining tarkibiga qarab, eritish jarayonida TiO2 miqdori 84% dan 90% gacha va FeO 5% dan 7% gacha bo'lgan titan shlaklari olinadi. Ushbu cüruflar tijorat mahsulotlari hisoblanadi.