CN105772706B

CN105772706B - 以高碳高氢损的一次还原铁粉制取合格微合金铁粉的方法

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Publication number: CN105772706B
Application number: CN201610244556.4A
Authority: CN
Inventors: 杨雪峰; 林安川; 王涛; 刘晓红; 吴继云; 林德湛; 高顺超; 张浩泽; 马燕鸿; 李秋萍
Original assignee: Yuxi Dahongshan Mining Co Ltd
Current assignee: Yuxi Dahongshan Mining Co Ltd
Priority date: 2016-04-19
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2018-01-16
Anticipated expiration: 2036-04-19
Also published as: CN105772706A

Abstract

本发明公开一种以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，将高碳高氢损的一次还原铁粉经加热干燥，且控制布料量均衡稳定、结团粒度、料面平整光滑，并进行精还原，精还原期间根据影响因素的实际变化情况对各个控制参数进行相应调整；将精还原出口铁块进行粉碎后除去低品位、高碳高硫轻质粉后经超声波振动筛分，即得合格微合金铁粉。本发明提高了钢带炉使用由100%低品位攀西钒钛磁铁矿石得到高碳高氢损一次铁粉的命中率和稳定率，消除外界因素影响，提升技术经济指标。有效利用攀西钒钛磁铁矿资源，获取含多种微量元素、性能优异的微合金铁粉，并降低制备成本。

Description

以高碳高氢损的一次还原铁粉制取合格微合金铁粉的方法

技术领域

本发明涉及一种还原铁粉的制备方法，尤其是一种以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，属于冶金技术领域。

背景技术

在直接还原铁粉联合生产过程中，铁粉原料成本占铁粉制备总成本的80％以上，并且对铁粉理化指标的要求日趋提升。一方面，国内高品位高稳定性超级精矿(w(TFe)>71％)资源不足及精矿品位提纯加工费用日趋上涨；另一方面，国内经直接还原所生产出的大多为普通铁粉。这样，不仅造成还原铁粉制备成本高昂，且国内铁粉中高端市场大多被海外铁粉制造企业占据。因此，降低还原铁粉制备成本并制备出具有良好理化性能的微合金铁粉是增强铁粉制造企业市场竞争力的关键。在100％(完全)使用价格低廉、资源丰富、质量稳定的攀西钒钛磁铁矿，并利用纯度不高(w(H₂)75％)的氨分解气还原，制备性能优异的微合金铁粉情况下，如何完善钢带式退火炉精还原生产工艺，已为粉末冶金铁粉制备工作者急需研究和解决的一个现实课题。

就制备微合金铁粉所用攀西钒钛磁铁矿资源而言，钒钛磁铁矿品位低，二氧化硅含量高，且含有极难还原的钒钛等合金元素，并且，从攀西钒钛磁铁矿到微合金铁粉需经过混合料+边煤+石灰石粉→长时间加温保温催化还原→三级磨矿磁选→脱水→干燥(得到一次铁粉)→二次还原钢带炉→破碎筛分→合批成品等若干工序。尤其是在磁铁矿内配入碳粉、工业盐催化还原阶段时易受到温度点的分布、保温时间长短、煤气压力及质量等变化影响使一次还原铁粉成分和质量发生很大变化，使一次还原铁粉中碳、氢损含量显著升高，继而对后续工序操作参数、产品质量产生影响。

应用高碳、高氢损含量一次铁粉，在使用纯度不高(w(H₂)75％)的氨分解气还原条件下，用钢带式精还原退火炉进行二次还原，操作不当极易引起w(C)、w(HL)均不达标或是呈现一高一低不能同时达标，w(TFe)、w(MFe)较低的情况，一次铁粉w(C)、w(HL)值高且波动大，为钢带炉日常精还原达标带来较大难度，控制不当还会引起异常炉况的出现，降低铁粉产量的合格率，引起电、液氨等主要能源消耗迅速攀升，导致铁粉制造成本升高。如果在100％使用价格低廉、资源丰富、质量稳定的攀西钒钛磁铁矿，并利用纯度不高(w(H₂)75％)的氨分解气还原制备微合金铁粉条件下钢带式精还原炉操作的量化和精细化程度得不到提高，则会带来炉况、成分波动大等问题，既影响产品质量，又限制资源应用，最终导致微合金铁粉制备成本升高、性能劣化，大大降低竞争力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，以解决利用催化还原—磨选分离工艺中100％使用价格低廉、资源丰富、质量稳定的攀西钒钛磁铁矿，并利用纯度不高(w(H₂)75％)的氨分解气还原条件下，制备出富含多种合金元素、性能优异合格微合金铁粉，降低成本的技术难题。

本发明通过下列技术方案完成：一种以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，经过下列步骤：

A、将高碳高氢损的一次还原铁粉经加热干燥至温度为60～75℃；且控制布料量均衡稳定、结团粒度＜5mm、料面平整光滑，并送入钢带式精还原退火炉中进行精还原，控制参数为：

料层宽度860～900mm，厚度25～28mm，带速120～160mm/min；脱氧区和脱碳区温度为720～900℃，缓冷带温度140～180℃，入炉氨分解气的流量为28～36m³/h，炉尾保护氮气的流量为10～15m³/h；使炉内氨分解气的压力为0.05～0.08MPa，保护氮气的压力为0.50～0.70MPa；

精还原期间根据下列影响因素的实际变化情况对各个控制参数进行相应调整：

一次铁粉起始C％、一次铁粉终点C％、一次铁粉w(TFe)、一次铁粉起始HL％、一次铁粉终点HL％、精还原炉带速、精还原炉布料高度、精还原炉布料宽度、空冷带温度、一次铁粉起始C>0.7％后的波动；

B、将步骤A的精还原出口铁块进行粉碎后过60目筛，再除去低品位、<400目的高碳高硫轻质粉后经超声波振动筛分，即得合格微合金铁粉。

所述步骤A的高碳高氢损的一次还原铁粉是仅使用攀西钒钛磁铁矿为原料，按下列质量份备料，配入内配碳和工业盐后经常规催化还原、磨选分离而得：

攀西钒钛磁铁矿 70～75份、

内配碳 10～15份、

工业盐 10～15份。

所述工业盐的化学成分为：NaCl 99.0～99.3％，KCl 0.015～0.025％，MgCl₂0.015～0.025％，CaCl₂ 0.015～0.025％，CaSO₄<0.10～0.25％，SiO₂0.015～0.025％。

所述高碳高氢损的一次还原铁粉的主要化学成分为：w(Tfe)94.5～96.0％、w(Mfe)86.0～91.5％、w(C)0.65～0.95％、w(S)0.07～0.11％、w(HL)2.50～3.0％、w(AIC)0.30～0.50％、w(H₂O)<0.19％，碳氧比0.25～0.33。

所述步骤A的氨分解气是H₂和N₂按体积比为3:1的混合气体。

所述步骤A的保护氮气的纯度为99.95～99.99％。

所述步骤A的对各个控制参数进行相应调整，具体如下：

一次铁粉起始C％波动0.1％，相应调整加入水量20.0％；如：原来C％为0.65％，加水量2.0升/h，当C％变为0.75％时，加水量调剂为2.4升/h；反之则相反；

一次铁粉终点C％波动0.1％，相应调整加入水量14.5％；如：原来一次铁粉终点C％为0.03％，加水量2.0升/h，当终点C％为0.04％时，加水量调剂为2.29升/h；反之则相反；

一次铁粉w(TFe)波动1.0％，起始HL％波动0.25～0.35％，相应调整除铁氧化物外的其它氧化物的入炉量；为了衡量判断一次铁粉中氧化物的存在情况，是根据铁与铁氧化物分子量折算出来，如w(TFe)发生变化1.0％时，HL％变化超出0.25～0.35％的上限，说明除铁氧化物外，其它氧化物(尤其是酸不溶物AIC)超标，则应该禁止此类原料入炉或是返回加工；

一次铁粉起始HL％波动0.1％，相应调整氨分解气消耗量1.05％；如：原来一次铁粉起始HL％为2.0％，氨分解气流量为32立方/h，当HL％变为2.1％时，氨分解气流量调剂为32.34立方/h；反之则相反；

一次铁粉终点HL％波动0.1％，相应调整氨分解气消耗量1.05％；如：原来一次铁粉终点HL％为0.3％，氨分解气流量为32立方/h，当HL％变为0.4％时，氨分解气流量调剂为32.34立方/h；反之则相反；

精还原炉带速波动10mm，影响产量7.0％和耗电量7.0％，因此相应调整加水量7.0％及氨分解气消耗量7.0％；此处调剂参数为加水量和氨分解气流量，如：原来带速为120mm/imin，加水量为2.0升/h，氨分解气流量32立方/h，当带速为130mm/imin时，加水量应调剂为2.14升/h，氨分解气流量调剂为34.24立方/h；反之则相反；

精还原炉布料高度波动5mm，影响产量16.5％和耗电量16.5％，因此相应调整加水量16.5％及氨分解气消耗量16.5％；此处调剂参数为加水量和氨分解气流量，如：原来布料高度为20mm，加水量为2.0升/h，氨分解气流量32立方/h；当布料高度为25mm时，加水量应调剂为2.33升/h，氨分解气流量调剂为37.28立方/h；反之则相反；

精还原炉布料宽度波动10mm，影响产量1.1％和耗电量1.1％；因此相应调整加水量1.1％及氨分解气消耗量1.1％；此处调剂参数为加水量和氨分解气流量，如：原来布料宽度为860mm，加水量为2.0升/h，氨分解气流量32立方/h；当布料宽度为870mm时，加水量应调剂为2.02升/h，氨分解气流量调剂为32.35立方/h；反之则相反；

空冷带温度控制在140～180℃，超出此范围通过加减冷却水量控制；

一次铁粉起始C>0.7％后波动0.1％，相应调整精还原炉还原段10个温度区中脱碳区个数变化1～2区，并相应调整其他温区的温度5～10℃及相应调整氨分解气流量3.0～5.0％；此处调剂参数为10个温区中的几个温区温度以及氨分解气流量，如：原来一次铁粉起始C％为0.75％，脱碳区(低温区，温度<860℃)为2个，氨分解气流量32立方/h；当一次铁粉起始C％为0.85％时，脱碳区(低温区，温度<860℃)个数增加至3个，10个温区除了第3区温度(温度<860℃)外均在其原来具体数字基础上增加5～10℃，氨分解气流量增加为33.28立方/h(4％)；反之则相反。

上述调整过程中注意结合直接观察，如马弗炉形变程度和火焰燃烧长度、火色、火势及成品粒度、色泽变化等；当上一个调剂反应完全后方能开始下一个调剂操作；调剂后继续取样、分析；依据分析结果、不断调整。

本发明用纯度不高(体积比3:1，3H₂+1N₂)氨分解气对100％使用低品位攀西钒钛磁铁矿石经催化还原、磨选所得到的高碳高氢损一次铁粉进行二次精还原制备含钒(V)、钛(Ti)、钴(Co)、镍(Ni)、铬(Cr)等多种元素的品质优异的微合金铁粉制备方法。本发明所要解决的第一个技术问题是对100％使用低品位攀西钒钛磁铁矿石经催化还原、磨选所得到的高碳高氢损一次铁粉，在氢气纯度75％氨分解气进行二次精还原下提供一种高稳定性低碳低氢损精还原、低成本制备合格微合金粉的制备标准与方法。该方法具体为在二次精还原钢带式退火炉中使用100％使用低品位攀西钒钛磁铁矿石经催化还原、磨选所得到的高碳高氢损一次铁粉，在氢气纯度75％氨分解气二次还原下制备合格微合金铁粉。基于还原铁粉制备基础理论，利用氢气、碳还原热力学及动力学原理，结合具体钢带式精还原炉各个工艺参数对微合金铁粉铁品位、碳含量、氢损含量的影响幅度，量化精细化控制影响钢带炉生产的10个因素，达到准确控制铁粉w(TFe)、w(C)、w(HL)值，达到同时降低铁粉中w(C)、w(HL)值，并进一步提高上述化学成分稳定性。本发明提高了钢带炉使用由100％低品位攀西钒钛磁铁矿石经催化还原、磨选所得到的高碳高氢损一次铁粉，在氢气纯度为75％氨分解气二次还原时微合金铁粉w(TFe)、w(C)、w(HL)值的命中率和稳定率，有效提升钢带炉操作人员生产综合组织及操作技术水平，及时消除外界因素影响，提升技术经济指标。有效利用攀西钒钛磁铁矿资源，获取含多种微量元素、性能优异的微合金铁粉，并降低制备成本。

本发明与现有的还原铁粉制备操作方法相比，现有技术量化精细化程度不足，或是考虑参数不周全，或是多为依靠经验判断为依据，产品质量指标较差，且不稳定，明显的有，w(TFe)-w(MFe)含量差值>1.0％(说明还原过程控制不佳)，TFe、C、HL等主要指标含量标准偏差值б>0.33％(说明还原过程控制不佳，质量稳定性较差)；成本方面，液氨消耗量要么浪费、要么不足，吨铁消耗量不稳定，平均值较高，影响质量稳定性及成本升高；电耗方面也存在不稳定情况。采用本发明后吨粉液氨消耗量稳定在由55kg/t下降为46kg/t左右；吨粉电耗由500吨/吨下降稳定在450度/吨左右，吨粉成本降低85元左右。本发明不依赖高品质高稳定性资源(超级铁精矿、铁鳞等)以及先进装备系统，又能克服现有凭借个体经验制备还原铁粉方法存在的不足，并具有更为广泛的实用性。提高了利用100％攀西钒钛磁铁矿经催化还原、磨选分离而得高碳、高氢损含量一次铁粉制备合格微合金铁粉的成分控制精确度和稳定性，降低了资源依赖性，降低了生产原燃料成本，在一次铁粉碳、氧整体较高且存在波动条件下，还可同时降低微合金铁粉中w(C)、w(HL)值，并进一步提高稳定性。铁粉中碳、氧含量在规定范围内的比例提高了5.0～10.0个百分点，标准偏差降低5.0～10.0个百分点，氢损含量标准偏差降低2.0～5.0个百分点。不仅炉况顺行程度改善，吨微合金铁粉制备消耗电量、液氨量显著下降。

本发明解决了钢带式精还原退火炉在规模化使用100％钒钛磁铁矿经催化还原、磨选分离而得高碳高氢损含量一次铁粉，在氢气纯度75％情况下，仍能制备出合格微合金铁粉，且铁粉中的碳、氢损含量同时降低而稳定，有效降低微合金铁粉制备成本的技术难题。本发明提供的方法，将影响微合金铁粉化学成分及成本控制的起始C含量、终点要求C含量，起始HL含量、终点要求HL含量，精还原10个高温区温度、缓冷带温度控制，以及带速、布料宽度、高度、氨分解气流量等10个因素进行分等级量化，由于在生产实践中不依赖高品质高稳定性原料，而是通过实时原料成分预报、理论计算及现场直接观察，针对性强且具有广泛实用性，有效提升钢带式精还原退火炉操作者生产综合组织管理及操作技术水平，及时消除外界因素影响，从而大大减弱了规模化使用由100％钒钛磁铁矿经催化还原、磨选分离而得高碳高氢损含量一次铁粉，在氢气纯度75％情况下对微合金铁粉生产的不利影响。在规模化使用高碳含量、高氢损一次铁粉后，炉况实现长周期稳定顺行，碳、氢损含量同时可降低至要求范围以下，且碳、氢损命中率提高，碳、氢损标准偏差均有所降低，电量、液氨消耗根据操作参数引起的日产量变化实现准确控制。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

下列实施例和对比例中的原料高碳高氢损的一次还原铁粉是仅使用攀西钒钛磁铁矿为原料，按下列质量份备料，配入内配碳和工业盐后经常规催化还原、磨选分离而得：

攀西钒钛磁铁矿 70～75份、

内配碳 10～15份、

工业盐 10～15份。

其中，工业盐的化学成分为：NaCl 99.0～99.3％，KCl 0.015～0.025％，MgCl₂0.015～0.025％，CaCl₂ 0.015～0.025％，CaSO₄<0.10～0.25％，SiO₂0.015～0.025％；

该高碳高氢损的一次还原铁粉的主要化学成分为：w(Tfe)94.5～96.0％、w(Mfe)86.0～91.5％、w(C)0.65～0.95％、w(S)0.07～0.11％、w(HL)2.50～3.0％、w(AIC)0.30～0.50％、w(H₂O)<0.19％，碳氧比0.25～0.33。

实施例1

A、将高碳高氢损的一次还原铁粉经加热干燥至温度为65℃，其中高碳高氢损的一次还原铁粉主要化学成分为：w(Tfe)95.75％、w(Mfe)88.06％、w(C)0.75％、w(S)0.03％、w(HL)2.55％、w(AIC)0.30％、w(H₂O)0.15％，碳氧比0.29；

且消除一次铁粉入炉头料仓偏析，控制布料量均衡稳定、结团粒度＜5mm、料面平整光滑，并送入有效长度为45m的钢带式精还原退火炉中进行精还原4～7小时，控制参数为：

料层宽度900mm，厚度27mm，带速140mm/min；10个脱氧、脱碳区的温度分别为：750℃、780℃、820℃、850℃、850℃、860℃、860℃、870℃、870℃、850℃；缓冷区温度为166℃；入炉氨分解气(H₂和N₂按体积比为3:1的混合气体)的流量为31m³/h，炉尾保护氮气(纯度为99.95～99.99％)的流量为15m³/h；使炉内氨分解气的压力为0.055MPa，保护氮气的压力为0.65MPa；

精还原期间根据下列影响因素的实际变化情况对各个控制参数进行相应调整，具体如下：

一次铁粉起始C％波动0.1％，相应调整加入水量20.0％；

一次铁粉终点C％波动0.1％，相应调整加入水量14.5％；

一次铁粉w(TFe)波动1.0％，起始HL％波动0.25～0.35％，相应调整除铁氧化物外的其它氧化物的入炉量；

一次铁粉起始HL％波动0.1％，相应调整氨分解气消耗量1.05％；

一次铁粉终点HL％波动0.1％，相应调整氨分解气消耗量1.05％；

精还原炉带速波动10mm，影响产量7.0％和耗电量7.0％，因此相应调整加水量7.0％及氨分解气消耗量7.0％；

精还原炉布料高度波动5mm，影响产量16.5％和耗电量16.5％，因此相应调整加水量16.5％及氨分解气消耗量16.5％；

精还原炉布料宽度波动10mm，影响产量1.1％和耗电量1.1％；因此相应调整加水量1.1％及氨分解气消耗量1.1％；

一次铁粉起始C>0.7％后波动0.1％，相应调整精还原炉还原段10个温度区中脱碳区个数变化1～2区，并相应调整其他温区的温度5～10℃及相应调整氨分解气流量3.0～5.0％；

调整过程中注意结合直接观察，如马弗炉形变程度和火焰燃烧长度、火色、火势及成品粒度、色泽变化等；当上一个调剂反应完全后方能开始下一个调剂操作；调剂后继续取样、分析；依据分析结果、不断调整。

由生产操作者在三班操作过程中量化精细化执行及进行综合效果比对，过程计算结果如表1～6：

表1钢带式精还原退火炉量化精细化操作记录、计算表

表2钢带式精还原退火炉量化精细化操作温度记录表

表3钢带式精还原退火炉量化精细化操作化学成分记录表

表4钢带式精还原退火炉量化精细化操作氢平衡计算表

注：一次铁粉C含量>0.95％后启用加水装置，加水增加脱碳效率，同理计算

表5钢带式精还原退火炉量化精细化操作物料平衡计算表(物料带来)

表6钢带式精还原退火炉量化精细化操作化学成分、消耗预测值表

B、将步骤A的精还原出口铁块进行粉碎后过60目筛，再用5kw抽风机除去低品位、<400目的高碳高硫轻质粉后经超声波振动筛分，即得合格微合金铁粉。所得微合金铁粉的指标为：w(Tfe)98.65％、w(Mfe)97.90％、w(C)0.020％、w(S)0.025％、w(HL)0.27％、w(AIC)0.32％；吨粉电耗420kwh，液氨吨耗46.0kg/t；炉况运行稳定。

实施例2

A、将高碳高氢损的一次还原铁粉经加热干燥至温度为60℃，其中高碳高氢损的一次还原铁粉主要化学成分为：w(Tfe)95.35％、w(Mfe)86.75％、w(C)0.78％、w(S)0.031％、w(HL)2.63％、w(AIC)0.35％、w(H₂O)0.13％，碳氧比0.30；

料层宽度890mm，厚度28mm，带速120mm/min；10个脱氧、脱碳区温度分别为：720℃、750℃、800℃、850℃、850℃、860℃、860℃、870℃、870℃、850℃；缓冷区温度为162℃；入炉氨分解气(H₂和N₂按体积比为3:1的混合气体)的流量为36m³/h，炉尾保护氮气(纯度为99.95～99.99％)的流量为12m³/h；使炉内氨分解气的压力为0.05MPa，保护氮气的压力为0.7MPa；

一次铁粉起始C％波动0.1％，相应调整加入水量20.0％；

一次铁粉终点C％波动0.1％，相应调整加入水量14.5％；

B、将步骤A的精还原出口铁块进行粉碎后过60目筛，再用5kw抽风机除去低品位、<400目的高碳高硫轻质粉后经超声波振动筛分，即得合格微合金铁粉。

所得微合金铁粉的指标为：w(Tfe)98.53％、w(Mfe)97.79％、w(C)0.024％、w(S)0.023％、w(HL)0.26％、w(AIC)0.33％；吨粉电耗452kwh，液氨吨耗48.0kg/t；炉况运行稳定。

实施例3

A、将高碳高氢损的一次还原铁粉经加热干燥至温度为75℃，其中高碳高氢损的一次还原铁粉主要化学成分为：w(Tfe)95.95％、w(Mfe)88.35％、w(C)0.695％、w(S)0.03％、w(HL)2.35％、w(AIC)0.30％、w(H₂O)0.16％，碳氧比0.30；

料层宽度860mm，厚度25mm，带速160mm/min；10个脱氧、脱碳区温度分别为：750℃、780℃、820℃、850℃、850℃、850℃、870℃、870℃、870℃、850℃；缓冷区温度为171℃；入炉氨分解气(H₂和N₂按体积比为3:1的混合气体)的流量为28m³/h，炉尾保护氮气(纯度为99.95～99.99％)的流量为10m³/h；使炉内氨分解气的压力为0.08MPa，保护氮气的压力为0.50MPa；

一次铁粉起始C％波动0.1％，相应调整加入水量20.0％；

一次铁粉终点C％波动0.1％，相应调整加入水量14.5％；

所得微合金铁粉操作指标为：w(Tfe)98.75％、w(Mfe)98.29％、w(C)0.014％、w(S)0.022％、w(HL)0.22％、w(AIC)0.31％；吨粉电耗415kwh，液氨吨耗43.0kg/t；炉况运行稳定。

实施期微合金铁粉指标为：铁粉平均TFe含量98.55％，TFe含量范围内96.35％，TFe含量标准偏差值б为0.3143；平均C含量0.020％，C含量范围内94.83％，C含量标准偏差值б为0.1356；平均HL含量0.249，HL含量范围内89.05％，HL含量标准偏差值б为0.1784；TFe含量、C含量、HL含量指标及合格率明显升高；标准偏差值分别较基准期下降4.76％、6.54％、3.85％。吨铁粉电耗、液氨消耗下降明显，炉况运行稳定。

对比例：精还原采用常规控制

A、将高碳高氢损的一次还原铁粉经加热干燥至温度为60℃，其中高碳高氢损的一次还原铁粉主要化学成分为：w(Tfe)95.5％、w(Mfe)90.0％、w(C)0.95％、w(S)0.10％、w(HL)2.90％、w(AIC)0.50％、w(H₂O)0.19％，碳氧比0.33；

且消除一次铁粉入炉头料仓偏析，控制布料量均衡稳定、结团粒度＜5mm、料面平整光滑，并送入有效长度为45m的钢带式精还原退火炉中进行精还原，用常规方法进行精还原，控制参数为：

料层宽度900mm，厚度26mm，带速1450mm/min；10个脱氧、脱碳区的温度分别为720～900℃；入炉氨分解气(H₂和N₂按体积比为3:1的混合气体)的流量为33m³/h，炉尾保护氮气(纯度为99.95～99.99％)的流量为15m³/h；使炉内氨分解气的压力为0.055MPa，保护氮气的压力为0.65MPa；

B、将步骤A的精还原出口铁块进行粉碎后过60目筛，再用5kw抽风机除去低品位、<400目的高碳高硫轻质粉后经超声波振动筛分，即得微合金铁粉。

所得微合金铁粉的主要化学成分为：w(Tfe)98.45％、w(Mfe)97.80％、w(C)0.035％、w(S)0.025％、w(HL)0.31％、w(AIC)0.50％。

综合基准期微合金铁粉指标为：铁粉平均TFe含量98.45％，TFe含量范围内93.75％，TFe含量标准偏差值б为0.3301；平均C含量0.032％，C含量范围内92.25％，C含量标准偏差值б为0.1451；平均HL含量0.30，HL含量范围内87.25％，HL含量标准偏差值б为0.1855；吨铁粉电耗450kwh，液氨消耗55.0kg/t。

Claims

1.一种以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、将高碳高氢损的一次还原铁粉经加热干燥至温度为60～75℃；且控制布料量均衡稳定、结团粒度＜5mm、料面平整光滑，并进行精还原，控制参数为：

料层宽度860～900mm，厚度25～28mm，带速120～160mm/min；脱氧区和脱碳区温度为720～900℃，缓冷带温度140～180℃，入炉氨分解气的流量为28～36m³/h，炉尾保护氮气的流量为10～15 m³/h；使炉内氨分解气的压力为0.05～0.08MPa，保护氮气的压力为0.50～0.70MPa；

一次铁粉起始C%波动0.1%，相应调整加入水量20.0%；

一次铁粉终点C%波动0.1%，相应调整加入水量14.5%；

一次铁粉w(TFe)波动1.0%，起始HL%波动0.25～0.35%，相应调整除铁氧化物外的其它氧化物的入炉量；

一次铁粉起始HL%波动0.1%，相应调整氨分解气消耗量1.05%；

一次铁粉终点HL%波动0.1%，相应调整氨分解气消耗量1.05%；

精还原炉带速波动10mm，影响产量7.0%和耗电量7.0%，因此相应调整加水量7.0%及氨分解气消耗量7.0%；

精还原炉布料高度波动5mm，影响产量16.5%和耗电量16.5%，因此相应调整加水量16.5%及氨分解气消耗量16.5%；

精还原炉布料宽度波动10mm，影响产量1.1%和耗电量1.1%；因此相应调整加水量1.1%及氨分解气消耗量1.1%；

一次铁粉起始C>0.7%后波动0.1%，相应调整精还原炉还原段10个温度区中脱碳区个数变化1～2区，并相应调整其他温区的温度5～10℃及相应调整氨分解气流量3.0～5.0%；

2.根据权利要求1所述的以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，其特征在于：所述步骤A的高碳高氢损的一次还原铁粉是仅使用攀西钒钛磁铁矿为原料，按下列质量份备料，配入内配碳和工业盐后经常规催化还原、磨选分离而得：

攀西钒钛磁铁矿 70～75份、

内配碳 10～15份、

工业盐 10～15份。

3.根据权利要求2所述的以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，其特征在于：所述工业盐的化学成分为：NaCl 99.0~99.3%，KCl 0.015~0.025%，MgCl₂0.015~0.025%，CaCl₂ 0.015~0.025%，CaSO₄<0.10~0.25%，SiO₂0.015~0.025%。

4.根据权利要求2所述的以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，其特征在于：所述高碳高氢损的一次还原铁粉的主要化学成分为：w(Tfe) 94.5～96.0%、w(Mfe) 86.0～91.5%、w (C) 0.65～0.95%、w (S) 0.07～0.11%、w (HL) 2.50～3.0%、w(AIC) 0.30～0.50%、w (H₂O)<0.19%，碳氧比0.25～0.33。

5.根据权利要求1所述的以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，其特征在于：所述步骤A的氨分解气是H₂和N₂按体积比为3:1的混合气体。

6.根据权利要求1所述的以高碳高氢损的一次还原铁粉制备合格微合金铁粉的方法，其特征在于：所述步骤A的保护氮气的纯度为99.95～99.99%。