[其他]自供燃料高钛渣生产炉

说明书

本实用新型是属于钛冶炼工业中生产高钛渣（即富集TiO₂）的设备。

钛铁矿的基本成份是Feo·TiO₂，国内钛渣生产工厂都选用石油焦和沥青作还原剂，将其按Q_实＝Q_理（1＋K_过）的配比与钛铁精矿混合后投入用碳精棒作电极的电炉熔炼。在高温条件下的化学反应式为：

电炉熔炼不仅消耗大量电能（3700度／吨——钛渣），而且产生的CO不能回收作熔炼炉的燃料，再者熔炼只能一炉一炉地进行，不能连续生产。

针对已有技术的不足之处，本实用新型在相对密闭的炉堂外壁的右边圆周上设有一夹层通道，以将炉堂内反应生成的一氧化碳导至燃烧室作为自供燃料高钛渣生产炉的燃料，从而成为自供燃料高钛渣生产炉。

Ⅰ、冶炼配方中碳量及其产生的热能计算：

一、各反应物及生成物的分子量：

Feo·TiO₂的分子量为152，

C的分子量为12，

TiO₂的分子量为80，

CO的分子量为28。

二、生产一吨TiO₂所需理论C量Q_理的计算：

从（1）式得：

80：12＝1000：Q_理

Q_理＝ (12×1000)/80 ＝150（千克）

三、实践中，生产1吨TiO₂所需C量Q_实的计算：

实践中Q_实＝Q_理（1＋K_过）

其中K_过与TiO₂的品位有关，品位愈高K_过取值愈大，此处取K_过＝0.7，一般K_过＝0.2——1，所以Q_实＝150（1＋0.7）＝255（千克）

四、生产一吨二氧化钛的总碳量Q_实所产生的热能计算：

1、几个代号的含意：

H^°_T－H^°₂₉₈代表物质克分子相对热焓

△H^°_T代表反应热效应

△H^°₂₉₈代表常温下热效应

2、数据及其来源：

从“冶金工业出版社”1981年2月出版的《实用无机物热力学数据手册》查出如下：

偏钛酸铁的H^°_T－H^°₂₉₈＝79320卡（2000K时），第350页表366

碳的H^°_T－H^°₂₉₈＝8428卡（2000K时），第172页表154

铁的H^°_T－H^°₂₉₈＝19853卡（2000K时），第322页表332

二氧化钛的H^°_T－H^°₂₉₈＝30186卡（2000K时），第976页表1065

一氧化碳的H^°_T－H^°₂₉₈＝13441卡（2000K时），第196页表181

二氧化碳的H^°_T－H^°₂₉₈＝21599卡（2000K时），第197页表182

氧的H^°_T－H^°₂₉₈＝14029卡（2000K时），第675页表734

3、生产一吨二氧化钛的总碳量Q_实所产生的热能计算：

1）、按（1）式反应产生的一氧化碳量产生的热能：

由（1）式得一氧化碳量：

12：28＝150：X