攀钢钛冶炼厂半密闭圆形电炉熔炼钛渣技术经济指标—中国钒钛之都的生产、市场与产业的知识元素
原创 邹建新等
攀钢钛冶炼厂钛渣熔炼技术代表了国内钛渣领域的先进技术，综合指标处于国内领先水平，设计规模为年产钛渣18万t/a，分二期建设，一期6万t/a，目前已达到18万t/a产能，生产规模在国内最大(2013年)。其25MVA圆形半密闭电炉软件技术从乌克兰引进，电炉主体设备由掌握大型电炉制造技术及电极技术的大连重型机器厂制造。
一期工程的25000kVA电炉是国内首座大型钛渣冶炼电炉, 虽然是半密闭间隙式钛渣冶炼技术,但采用了具有国际先进水平的组合式自焙电极,可降低生产成本, 解决炉气处理问题, 同时克服石墨电极大型化制造难题。以攀枝花钛精矿为原料,能够满足年产6万t酸溶性钛渣的需求，如果全部使用云南钛精矿, 也能够年产5万t氯化钛白和海绵钛生产用的氯化渣。
该电炉的主要规格参数如表4.2.17所示，随着厂内不断的技术改造，这些参数略有调整，比如，φ1000mm自焙电极目前已改为φ710mm石墨电极，Ti2O3含量不高于18%，加料系统改为13个加料点等。
表4.2.17 攀钢25MVA钛渣电炉规格
项目 参数 项目 参数 变压器额定容量 一次电压 一次电流 二次侧电压 二次侧相电流 一次侧接线方式 二次侧电压级数 电极直径 电极电流密度 电极极心圆直径 电极行程 电极操作行程 电极上升速度 8.5×3MVA 37 ± 5% kV 240A 110-420V 20238-25400A △/ Y转换 1(420V)-32(110)级 1000㎜ 5.6A/ cm2 3100㎜ 2500㎜ 1800㎜ 2.5 m/min 电极下降速度 电极压放长度 电极压放时间 电极压放间隔时间 功率因数COS∮ 电炉外壳直径 电炉外壳高度 电炉直径 炉口线处炉膛直径 熔化区水平线炉膛直径 炉盖直径 进气孔直径 平均冶炼周期 1.1 m/min 15—20 mm/次 30s 11min 0.74 12．4m 6.643 m 11260 mm 10．22m 9．3m 14000mm 820mm 8 -9 h
钛渣生产过程的产品单耗及收率如表4.2.18所示。随着技术进步，通过技术人员的优化攻关，吨渣产品单耗得以不断降低，收率进一步提高。
表4.2.18 攀钢25MVA电炉钛渣产品单耗
原辅料单耗 / t·t-1
项目
攀枝花钛矿
酸溶渣 氯化渣
1.7 2
自焙电极 0.04 0.05
焦炭 0.25 0.4
2355 2890
92 92
电耗 /kWh
TiO2收率/%
攀钢钛渣产品典型化学成分如表4.2.19所示。
表4.2.19 攀钢25MVA电炉钛渣产品化学成分（%）
TiO2
FeO 5.891 4.342
Al2O3 2.882 1.924
SiO2 6.042 3.884
P2O5 0.003 0.007
CaO 2.267 0.626
MgO 8.317 2.321
V2O5 0.132 0.440
S 0.087 0.052
酸溶渣 74.00 氯化渣 86.89
——《钒钛产品生产工艺与设备》，北京：化工出版社，邹建新等,2014.01 【钒钛资源综合利用四川省重点实验室（攀枝花学院），cnzoujx@sina.com】