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)
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)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鉬業(yè)分會統(tǒng)計,2011年中國鉬鐵產(chǎn)量近4.9 萬t,包含鉬鐵在內(nèi)的鉬初級產(chǎn)品占鉬產(chǎn)品的比重仍然高達72.45%,這種狀況較長一段時期內(nèi)不會發(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,如果說反應快是火法冶煉的一大特點,那么爐外法就是典型的高溫快速冶煉過程。由于還原劑多采用硅和鋁,因此爐外法也稱硅鋁熱法,硅鋁熱法冶煉鉬鐵中,一旦點火反應,冶煉所需熱量和反應產(chǎn)物全依賴原來裝填的爐料提供,不需外界再供熱和補添物料。所以,爐料的的性質(zhì)對鉬鐵冶煉的影響十分關(guān)鍵,當其他輔料沒有變化時,不同種類的氧化鉬就成為對鉬鐵冶煉影響的唯一關(guān)鍵因素。從2008年末開始,由于國際國內(nèi)鉬市場形勢的變化,國內(nèi)許多鉬鐵冶煉廠開始大量使用各類進口氧化鉬冶煉鉬鐵,在選擇技術(shù)經(jīng)濟指標較優(yōu)的氧化鉬類型,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)股份有限公司通過大量的生產(chǎn)實踐,總結(jié)出了許多有益的經(jīng)驗,提出了適宜冶煉鉬鐵的技術(shù)經(jīng)濟指標較優(yōu)的氧化鉬類型,對指導鉬鐵冶煉生產(chǎn)具有重要的實踐意義。
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 各類氧化鉬典型分析數(shù)據(jù)一覽表 %
由表1 可見,進口4、進口5、進口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。
各類氧化鉬冶煉生產(chǎn)配方單耗數(shù)據(jù)見表2。
表2 各類氧化鉬冶煉生產(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)計及實際出鐵品位為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),硅鐵以含硅量計系數(shù),鐵礦基數(shù)26,螢石基數(shù)4,鋁?;鶖?shù)4,硝石基數(shù)5,實際消耗質(zhì)量除以基數(shù)即為單耗系數(shù),便于比較。
由表2 可見,進口5、進口6 氧化鉬硅系數(shù)最低,鋁粒、硝石單耗較低。國產(chǎn)1、國產(chǎn)2 所需硅系數(shù)最高,鋁粒、硝石單耗最高。
表3 各類氧化鉬冶煉生產(chǎn)鉬收率數(shù)據(jù)一覽表
由表3 可見,進口4、進口5、進口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,國產(chǎn)1、國產(chǎn)2 冶煉收率次之,但經(jīng)取樣分析國產(chǎn)氧化鉬冶煉渣中含鉬較高。粒度均勻反應徹底,粒度偏高氧化鉬反應不徹底,一些鉬未及時反應進入渣中。表3 中冶煉收率是指一次收率。
表4 各類氧化鉬冶煉生產(chǎn)操作情況一覽表
爐料放料狀況是指氧化鉬放入混料機和混合后所有爐料放入冶煉爐的情況。表中起鐵時間為地沙窩鐵起后既不包鍋也不漏鐵的適宜起鐵時間。渣子粘稠度是指放出的黑渣的流動性。
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、起鐵時間、渣況、飛揚情況等,得出了各種氧化鉬冶煉鉬鐵技術(shù)經(jīng)濟綜合指標從優(yōu)到劣排序。
表5 各類氧化鉬冶煉鉬鐵技術(shù)經(jīng)濟綜合指標優(yōu)劣對比表
國產(chǎn)1、國產(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,起鐵時間短,輔料單耗較高。
(1)進口5、進口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,起鐵時間比國產(chǎn)1、國產(chǎn)2 稍長,輔料單耗較低,技術(shù)經(jīng)濟指標較好,是較理想的鉬鐵冶煉用氧化鉬。
(2)進口7 氧化鉬顆粒過細,鉬塵量較大,操作困難,鉬收率較低,不適合冶煉鉬鐵。
(3)進口3、進口4 氧化鉬冶煉收率與國產(chǎn)接近,包括單耗等綜合指標優(yōu)于國產(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,應根據(jù)自己的實際情況選擇技術(shù)經(jīng)濟指標較優(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)實用技術(shù)手冊[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社,1998.
[2] 李向東.提高鉬鐵生產(chǎn)指標的實踐探索[J]. 中國鉬業(yè),2000,24(4):24-27.