4.2　钛渣熔炼

4.2.1　钛渣产品品质根据钛矿成分中非铁杂质的含量确定，岩矿宜生产酸溶性钛渣，砂矿宜生产高钛渣。

4.2.2　钛渣电炉供电方式有直流供电和交流供电两种方式，钛渣电炉的容量应根据所产钛渣的质量和产量确定。交流钛渣电炉变压器容量选择应大于12500kV·A，直流钛渣电炉功率应大于9000kW。

4.2.3　钛渣电炉的结构分为圆形和矩形、密闭和半密闭形式，电炉的结构应采用密闭形式。钛渣电炉容量与供电方式、结构形式设计应符合下列规定：

1　交流电炉变压器容量大于12500kV·A时，应采用单相供电方式。

2　交流电炉变压器容量小于40000kV·A时，宜采用圆形结构；交流电炉容量大于40000kV·A时，宜采用矩形结构。

3　交流电炉变压器总容量宜小于105000kV·A。

4　直流电炉功率宜小于400000k W。

4.2.4　交流钛渣电炉变压器容量的选择，可按下式计算：

式中：P——钛渣熔炼电炉容量（kV·A）；

G——钛渣的年产量（t）；

A——炉前渣单位电耗（kW·h/t）；

K 1——变压器利用系数，其取值范围应为0.9～0.95；

K 2——炉次间的停炉时间系数；

K 3——炉次内的停炉系数；

cosφ——变压器功率因数；

n——电炉年工作时间（h）。

4.2.5　直流钛渣电炉功率的选择，可按下式计算：

式中：P——电炉功率（kW）；

G——钛渣的年产量（t）；

A——炉前钛渣单位电耗（kW·h/t）；

n——电炉年工作时间（h）；

σ——直流电炉运行率，取值范围应为0.85～0.88。

4.2.6　钛渣电炉的供电系统应靠近炉体布置。

4.2.7　钛渣电炉炉顶应设置电极安装起吊装置、炉料的运输设备、加料料仓及调节料仓。

4.2.8　钛渣电炉的电极压放宜采用液压传动方式，并应设置隔离防护设施。

4.2.9　钛渣电炉烟罩、电极夹套和导电铜瓦应设置水冷系统，水冷系统进出水管应集中布置，并应设置水温、流量显示和报警设施。

4.2.10　钛渣电炉炉底应设置通风冷却装置，炉底、炉墙和气室应设置测温装置。

4.2.11　钛渣电炉炉罩、烟道应设置压力测量装置和防爆设施。

4.2.12　钛渣电炉出炉口应设置烧穿装置和出炉操作平台。留渣留铁操作方式的电炉应设置开、堵炉口装置。出炉口周围应设置隔热、防飞溅防护设施。

4.2.13　钛渣抬包必须干燥，生铁抬包必须烘干和预热。

4.2.14　高温钛渣应设置自然冷却区域，自然冷却与喷雾冷却应分开设置。

4.2.15　出炉的熔融钛渣和生铁严禁采用直接浇水冷却方式。

4.2.16　严禁雨水、地面水、地下水进入熔炼、浇铸厂房内。严禁在电炉周围、熔炼、铸锭、翻包高温作业区域设置集水坑、水槽及排水点。

4.2.17　钛渣和生铁抬包的大小和数量应根据出炉量与冷却工艺确定。

4.2.18　钛渣密闭电炉气室应按正压操作方式设计，同时应设置氮气吹扫系统。

4.2.19　出渣出铁口应设置烟气收集、净化设施，其设施应与密闭电炉的烟气净化系统分设。

4.2.20　密闭电炉进料系统、电极更换、操作区域、控制区域应设置一氧化碳检测报警设施。

4.2.21　钛渣熔炼车间内的起吊设施应满足起吊熔融钛渣和生铁的安全要求。起重机应符合现行行业标准《冶金起重机技术条件　第5部分：铸造起重机》JB/T 7688.5的有关规定。

4.2.22　钛渣熔炼工序设计应符合国家现行标准《铁合金安全规程》AQ 2024和《铁合金工艺及设备设计规范》GB 50735的有关规定。