تطبيق تكوير تركيز الحديد والفاناديوم التيتانيوم
تطبيق تكوير تركيز الحديد والفاناديوم التيتانيوم
وفقًا لعمليات الصهر المختلفة اللاحقة ، تحدد كريات تركيز الحديد الفاناديوم والتيتانيوم مجالات التطبيق الخاصة بها. تُستخدم كريات أكسدة حمض الفاناديوم-تيتانيوم بشكل أساسي في صهر أفران الصهر ، وحماية عبء الأفران العالية ، وتقليل الأفران القائمة على الغاز ، ولكن حبيبات الكربون المركزة بالفاناديوم والتيتانيوم تستخدم بشكل أساسي في الاختزال المباشر القائم على الفحم.
تطبيق كريات الأكسدة الحمضية من مركزات حديد التيتانيوم والفاناديوم
1. مواد خام حديدية لصهر أفران الصهر
إن هيكل عبء صهر الفرن العالي هو أساسًا تلبيد ذو قاعدية عالية مع نسبة معينة من الكريات المؤكسدة بالحمض ، ونسبة الكريات الحمضية هي 20-30٪. نظرًا لخصوصية تركيز حديد الفاناديوم-التيتانيوم في صهر فرن الصهر ، فإن تركيز حديد الفاناديوم-التيتانيوم أكثر ملاءمة لإنتاج الكريات ، ويعد تحضير الكريات المؤكسدة الحمضية أفضل طريقة للاستخدام في صهر فرن الصهر. تشتمل خصائص الكريات المؤكسدة بالحمض على معدل سحق منخفض عند درجة حرارة منخفضة وقدرة تخفيض جيدة عند درجة حرارة متوسطة ومعدل تمدد منخفض للجسم. بشكل عام ، معدل التمدد السائب يكون في حدود 10٪ ، أداء المعدن ذو درجة الحرارة العالية جيد ، ودرجة حرارة التليين عالية. بعد إضافة الكريات المؤكسدة الحمضية إلى فرن الصهر ، لن يتم تغيير ميزة الوضع المنخفض لفاصل التليين للحمل ، ويمكن تحسين نفاذية الهواء في فترة التليين. في الوقت نفسه ، تعمل كريات الأكسدة الحمضية على تقليل تلوث الغبار وتحسين درجة TFe وتقليل الشوائب ، وبالتالي توفير استهلاك الطاقة وسهولة إزالة الكبريت عن طريق تحميص الأكسدة.
2. عبء حماية فرن الانفجار
يمكن أيضًا استخدام الكريات المؤكسدة الحمضية كمواد لحماية الأفران للأفران العالية. من أجل تجنب الحادث الخبيث لحرق موقد الفرن العالي ، يولي عمال المعادن أهمية كبيرة لطول عمر الموقد وسلامته. العوامل الحاسمة للحفاظ على طول عمر الفرن العالي بشكل رئيسي تشغيل الفرن العالي وإضافة عبء حماية التيتانيوم. تبلغ درجة TiO2 من الكريات المؤكسدة الحمضية حوالي 12٪ ، والتي يمكن أن تلبي احتياجات العبء الوقائي. مادة حماية الفرن هي تشكيل طبقة إيداع مركبة تحتوي على تيتانيوم ذات نقطة انصهار عالية في الموقد لمنع خبث الحديد من التآكل الإضافي للموقد وقاع الموقد والمواد المقاومة للحرارة. تتكون الكريات المؤكسدة الحمضية بشكل أساسي من Fe203 و ferruginite ، في ظل جو مختزل ، حيث ترتفع درجة الحرارة في الفرن ، يتم تحويل مركبات Ti المعقدة إلى خبث يحتوي على TiO2 ، ويتم تقليل TiO2 تدريجيًا إلى Ti ، ثم يتم دمجه أخيرًا مع C و N لتكوين TiC و TiN ، ويتم إذابة معظمهما في الحديد المصهور. عندما يكون محتوى التيتانيوم أعلى من الذوبان المشبع للحديد المصهور ، يترسب TiC و TiN ويترسبان على جدار الفرن على شكل بلورات صلبة. عندما تصل كمية الترسيب إلى سمك معين ، يمكن تحقيق تأثير حماية الفرن. كلما زاد الترسيب ، كان تأثير حماية الفرن أفضل. يترسب TiC و TiN ويترسب على جدار الفرن كبلورات صلبة. عندما تصل كمية الترسيب إلى سمك معين ، يمكن تحقيق تأثير حماية الفرن. كلما زاد الترسيب ، كان تأثير حماية الفرن أفضل. يترسب TiC و TiN ويترسب على جدار الفرن كبلورات صلبة. عندما تصل كمية الترسيب إلى سمك معين ، يمكن تحقيق تأثير حماية الفرن. كلما زاد الترسيب ، كان تأثير حماية الفرن أفضل.
3. تقليل المواد الخام بفرن العمود المعتمد على الغاز
في تقليل الكريات المؤكسدة الحمضية في فرن عمود الغاز ، يتم استخدام الغاز كعامل اختزال. المكونات الرئيسية للغاز هي H2 و CO. يمر الغاز المختزل عبر الكريات من الأسفل إلى الأعلى. في حالة كونها أقل من درجة حرارة التليين للكريات المؤكسدة الحمضية ، يتم تسخين الحبيبات تدريجيًا وتقليلها للحصول على كريات ممعدنة. يكون وقت بقاء الكريات في منطقة التخفيض 6 ساعات بشكل عام. تتميز هذه العملية بخصائص نطاق الإنتاج الكبير والملاءمة البيئية وانبعاثات الكربون الأقل. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي المنتج المخفض على شوائب أقل ، ويحسن جودة المنتج ، وله آفاق تطوير واعدة للغاية.
الكريات بالكربون الداخلي كمواد أولية للاختزال المباشر القائم على الفحم
يمكن استخدام كريات الكربون الداخلية في عمليات الاختزال المباشر القائمة على الفحم مثل فرن الموقد الدوار ، وفرن موقد السيارة ، والفرن الدوار ، وفرن العمود القائم على الفحم ، وما إلى ذلك ، من بينها ، عملية الاختزال المباشر لفرن الموقد الدوار هي الجيل الثالث من عملية صناعة الحديد الجديدة موصى به بشكل خاص في الصين ، التي تعيد تدوير الحديد والفاناديوم والتيتانيوم بشكل شامل. في عملية إنتاج فرن الموقد الدوار ، يجب نقله وتوزيعه وتقليله وتفريغه وما إلى ذلك ، حيث تؤثر جميع العوامل على نعومة وكفاءة قاع الفرن. تتميز كريات الكربون في مركزات حديد الفاناديوم والتيتانيوم بخصائص انخفاض استهلاك الطاقة ، وخصائص معدنية جيدة ، ودورة إنتاج قصيرة ، وتكلفة منخفضة ، وتلوث أقل ، إلخ. من المهم للغاية الحصول على معدل تعدين أعلى في إنتاج الخفض المباشر للكريات المعدنية. يتم تقليل الحبيبات الممعدنة بشدة وصهرها في فرن كهربائي للحصول على الحديد المنصهر المحتوي على الفاناديوم وخبث الفرن الكهربائي. في هذا الوقت ، تكون درجة TiO2 في خبث الفرن الكهربائي حوالي 50٪ ، مقارنة بدرجة خبث الفرن العالي التي تبلغ حوالي 22٪. يتمتع خبث الفرن الكهربائي بقيمة استخدام جيدة جدًا ، ويحقق استرداد التيتانيوم ، ويمكن استخدامه لإنتاج المواد الخام لثاني أكسيد التيتانيوم بطريقة حامض الكبريتيك. مقارنة بدرجة خبث الأفران العالية التي تبلغ حوالي 22٪. يتمتع خبث الفرن الكهربائي بقيمة استخدام جيدة جدًا ، ويحقق استرداد التيتانيوم ، ويمكن استخدامه لإنتاج المواد الخام لثاني أكسيد التيتانيوم بطريقة حامض الكبريتيك. مقارنة بدرجة خبث الأفران العالية التي تبلغ حوالي 22٪. يتمتع خبث الفرن الكهربائي بقيمة استخدام جيدة جدًا ، ويحقق استرداد التيتانيوم ، ويمكن استخدامه لإنتاج المواد الخام لثاني أكسيد التيتانيوم بطريقة حامض الكبريتيك.
