各類(lèi)氧化鉬爐外法冶煉鉬鐵的生產(chǎn)實(shí)踐

譚 剛

(錦州新華龍鉬業(yè)股份有限公司技術(shù)中心，遼寧 錦州 121000)

0 前 言

鉬鐵是鉬與鐵的合金。它的主要用途是在煉鋼中作為鉬元素的添加劑。鋼中加入鉬可使鋼具有均勻的細(xì)晶組織，并提高鋼的淬透性，有利于消除回火脆性，提高鋼的性能，鉬同其他合金元素配合在一起廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼和工具鋼，以及具有特殊物理性能的合金中。

我國(guó)鉬鐵生產(chǎn)在鉬產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中占有較大的比例，據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鉬業(yè)分會(huì)統(tǒng)計(jì)，2011年中國(guó)鉬鐵產(chǎn)量近4.9 萬(wàn)t，包含鉬鐵在內(nèi)的鉬初級(jí)產(chǎn)品占鉬產(chǎn)品的比重仍然高達(dá)72.45%，這種狀況較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)不會(huì)發(fā)生大的變化，鉬鐵的生產(chǎn)在鉬產(chǎn)品生產(chǎn)中占有重要的地位。

國(guó)內(nèi)外冶煉鉬鐵生產(chǎn)目前仍然普遍采用爐外還原法，如果說(shuō)反應(yīng)快是火法冶煉的一大特點(diǎn)，那么爐外法就是典型的高溫快速冶煉過(guò)程。由于還原劑多采用硅和鋁，因此爐外法也稱(chēng)硅鋁熱法，硅鋁熱法冶煉鉬鐵中，一旦點(diǎn)火反應(yīng)，冶煉所需熱量和反應(yīng)產(chǎn)物全依賴(lài)原來(lái)裝填的爐料提供，不需外界再供熱和補(bǔ)添物料。所以，爐料的的性質(zhì)對(duì)鉬鐵冶煉的影響十分關(guān)鍵，當(dāng)其他輔料沒(méi)有變化時(shí)，不同種類(lèi)的氧化鉬就成為對(duì)鉬鐵冶煉影響的唯一關(guān)鍵因素。從2008年末開(kāi)始，由于國(guó)際國(guó)內(nèi)鉬市場(chǎng)形勢(shì)的變化，國(guó)內(nèi)許多鉬鐵冶煉廠開(kāi)始大量使用各類(lèi)進(jìn)口氧化鉬冶煉鉬鐵，在選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu)的氧化鉬類(lèi)型，提高鉬冶煉收率、降低各種原輔材料消耗等方面，錦州新華龍鉬業(yè)股份有限公司通過(guò)大量的生產(chǎn)實(shí)踐，總結(jié)出了許多有益的經(jīng)驗(yàn)，提出了適宜冶煉鉬鐵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu)的氧化鉬類(lèi)型，對(duì)指導(dǎo)鉬鐵冶煉生產(chǎn)具有重要的實(shí)踐意義。

1 各類(lèi)氧化鉬分析數(shù)據(jù)

表1 所列為冶煉生產(chǎn)所用的10 種不同產(chǎn)地、不同品質(zhì)的氧化鉬分析數(shù)據(jù)。

表1 各類(lèi)氧化鉬典型分析數(shù)據(jù)一覽表 %

由表1 可見(jiàn)，進(jìn)口4、進(jìn)口5、進(jìn)口6 氧化鉬粒度中間顆粒較多，更加均勻，且不容鉬含量較多。國(guó)產(chǎn)1、2 氧化鉬品位較低，但不溶鉬含量較高。不溶鉬是指氨不溶鉬，主要成分是二氧化鉬。

2 各類(lèi)氧化鉬冶煉生產(chǎn)單耗數(shù)據(jù)

各類(lèi)氧化鉬冶煉生產(chǎn)配方單耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 各類(lèi)氧化鉬冶煉生產(chǎn)配方單耗數(shù)據(jù)一覽表

冶煉生產(chǎn)規(guī)模為24 批量(2.4 t)氧化鉬為一爐，配方設(shè)計(jì)及實(shí)際出鐵品位為60%左右，產(chǎn)品鉬鐵中硅含量均在0.15%左右。除氧化鉬外其他6種輔料為硅鐵、鐵礦、螢石、鋼屑、鋁粒、硝石等品質(zhì)穩(wěn)定無(wú)變化，單位發(fā)熱量取值一致2 300 kJ/kg。表中是折為一批量(100 kg 氧化鉬)數(shù)據(jù)，硅鐵以含硅量計(jì)系數(shù)，鐵礦基數(shù)26，螢石基數(shù)4，鋁粒基數(shù)4，硝石基數(shù)5，實(shí)際消耗質(zhì)量除以基數(shù)即為單耗系數(shù)，便于比較。

由表2 可見(jiàn)，進(jìn)口5、進(jìn)口6 氧化鉬硅系數(shù)最低，鋁粒、硝石單耗較低。國(guó)產(chǎn)1、國(guó)產(chǎn)2 所需硅系數(shù)最高，鋁粒、硝石單耗最高。

3 各類(lèi)氧化鉬冶煉生產(chǎn)鉬收率對(duì)比

表3 各類(lèi)氧化鉬冶煉生產(chǎn)鉬收率數(shù)據(jù)一覽表

由表3 可見(jiàn)，進(jìn)口4、進(jìn)口5、進(jìn)口6 氧化鉬的冶煉收率較高，經(jīng)取樣分析其冶煉渣中含鉬較低，國(guó)產(chǎn)1、國(guó)產(chǎn)2 冶煉收率次之，但經(jīng)取樣分析國(guó)產(chǎn)氧化鉬冶煉渣中含鉬較高。粒度均勻反應(yīng)徹底，粒度偏高氧化鉬反應(yīng)不徹底，一些鉬未及時(shí)反應(yīng)進(jìn)入渣中。表3 中冶煉收率是指一次收率。

4 各類(lèi)氧化鉬冶煉生產(chǎn)操作情況對(duì)比

表4 各類(lèi)氧化鉬冶煉生產(chǎn)操作情況一覽表

爐料放料狀況是指氧化鉬放入混料機(jī)和混合后所有爐料放入冶煉爐的情況。表中起鐵時(shí)間為地沙窩鐵起后既不包鍋也不漏鐵的適宜起鐵時(shí)間。渣子粘稠度是指放出的黑渣的流動(dòng)性。

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合對(duì)比

表5 綜合比較了各種氧化鉬冶煉鉬鐵的輔料單耗、鉬收率、放料狀況、起鐵時(shí)間、渣況、飛揚(yáng)情況等，得出了各種氧化鉬冶煉鉬鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)從優(yōu)到劣排序。

表5 各類(lèi)氧化鉬冶煉鉬鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)優(yōu)劣對(duì)比表

6 結(jié) 論

國(guó)產(chǎn)1、國(guó)產(chǎn)2 氧化鉬的鉬品位較低，粗顆粒比例偏多，不溶鉬含量高，冶煉收率較好，鉬塵量較少，起鐵時(shí)間短，輔料單耗較高。

(1)進(jìn)口5、進(jìn)口6 氧化鉬的鉬品位較高，顆粒度適中，不溶鉬含量高，冶煉收率較好，鉬塵量較少，起鐵時(shí)間比國(guó)產(chǎn)1、國(guó)產(chǎn)2 稍長(zhǎng)，輔料單耗較低，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，是較理想的鉬鐵冶煉用氧化鉬。

(2)進(jìn)口7 氧化鉬顆粒過(guò)細(xì)，鉬塵量較大，操作困難，鉬收率較低，不適合冶煉鉬鐵。

(3)進(jìn)口3、進(jìn)口4 氧化鉬冶煉收率與國(guó)產(chǎn)接近，包括單耗等綜合指標(biāo)優(yōu)于國(guó)產(chǎn)，為較好的鉬鐵冶煉用氧化鉬。

總之，各生產(chǎn)廠家在可能的條件下，應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu)的氧化鉬，降低生產(chǎn)本，提高生產(chǎn)效率。

［1］ 趙乃成，張啟軒. 鐵合金生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)［M］. 北京:冶金工業(yè)出版社，1998.

［2］ 李向東.提高鉬鐵生產(chǎn)指標(biāo)的實(shí)踐探索［J］. 中國(guó)鉬業(yè)，2000，24(4):24－27.