CN111321264A - 一种海绵铁的制备方法 - Google Patents

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胡永志
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Abstract

本发明公开了一种海绵铁的制备方法，包括以下步骤：步骤一：原料制备；步骤二：还原剂制备；步骤三：工艺流程：(1)、车面码放碳化硅罐体42柱；(2)、向碳化硅罐体中心位置放入圆筒模具；(3)、向圆筒模具和碳化硅罐体之间的间隙中充填步骤二中制备好的还原剂；(4)、向圆筒模具内填充步骤一中制备好的原料，并密封碳化硅罐体口；(5)、隧道窑还原；(6)、产品出窑冷却加工后形成终端产品海绵铁粉，本发明与现有技术相比的优点在于：增加产量、降低成本、产品质量指标提升，其产品满足还原铁粉市场高端需求；解决了现有还原工艺存在的缺点。

Description

一种海绵铁的制备方法
技术领域
本发明涉及固体碳还原氧化铁法生产还原铁粉技术领域，具体是指一种海绵铁的制备方法。
背景技术
现有氧化铁粉与配制好的还原剂通过模具以环状间隔方式装填在碳化硅罐体内，在隧道窑内按一定的时间和温度进行还原。
其缺点是：
①还原剂(还原剂由焦末、无烟煤和碳酸钙构成)使用量大，利用率低，导致还原剂使用成本大幅度上升；还原剂用量是理论量的4--5倍。
②由于氧化铁粉与还原剂采用分隔充填方式，还原剂中碳气化产生的一氧化碳还原气体需穿过还原剂层后才能达到氧化铁粉层内进行还原反应，还原气体扩散路径及阻力增大，导致氧化铁粉还原速度慢、还原率低，产品质量指标偏低。
③受上述不利因素影响，在碳化硅罐体内的氧化铁粉层充填厚度仅为4--5cm，产量低。超过这个厚度范围氧化铁粉很难还原透彻，造成大量残次品，企业生产风险高，只能满足市场的低端需求。。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种海绵铁的制备方法，增加产量、降低成本、产品质量指标提升，其产品满足还原铁粉市场高端需求；解决了现有还原工艺存在的缺点。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种海绵铁的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料制备：将氧化铁粉与煤直接按10：1比例通过搅拌机混合均匀；
步骤二：还原剂制备：由粒度3mm以下的焦末、无烟煤及碳酸钙按4：2：1搅拌机均匀混合；
步骤三：工艺流程：(1)、车面码放碳化硅罐体42柱；
(2)、向碳化硅罐体中心位置放入圆筒模具；
(3)、向圆筒模具和碳化硅罐体之间的间隙中充填步骤二中制备好的还原剂；
(4)、向圆筒模具内填充步骤一中制备好的原料，并密封碳化硅罐体口；
(5)、隧道窑还原；
(6)、产品出窑冷却加工后形成终端产品海绵铁粉。
优选的，氧化铁粉含水率小于2％，与氧化铁粉混合的煤粒度不大于8mm。
优选的，隧道窑内还原温度1145°温差不大于7°，一个周期的还原时间70小时。
优选的，车面上每柱罐体由5节单独的碳化硅罐体构成，罐体码放后总高度1760mm。
优选的，圆筒模具高度1800mm、直径260mm，并用细耐火土与玻璃水均匀搅拌后的湿的混合物密封罐体口。
优选的，装填完毕后的窑车进入隧道窑还原，生产中采用循环进车方式，进车间隔时间90分钟。
优选的，还原剂充填间隙为环状形式，厚度30mm。
发明原理：还原工艺使用煤与氧化铁粉直接混合，碳气化后产生的一氧化碳还原气体在氧化铁粉层内部可不通过任何扩散路径即可直接还原氧化铁粉。提升了还原反应速率，热能利用率高，同时因一氧化碳还原气体与氧化铁粉反应的比表面积增大使还原更加彻底。
氧化铁粉还原过程中涉及的化学反应式：
①碳的气化反应
C+CO2＝2CO
②碳气化后与氧化铁粉的还原反应
3Fe2O3+CO＝2Fe3O4+CO2
Fe3O4+CO＝3FeO+CO2
FeO+CO＝Fe+CO2
本发明与现有技术相比的优点在于：1、提高产能；由于缩短了一氧化碳气体的扩散路径，加快了还原反应速率，产能得到大幅度提升。氧化铁粉还原厚度可由过去的4-5cm增加到10cm。
降低了还原剂消耗量；本“发明创造”的这种还原方式不但取消了模具内芯还原剂的充填量，同时也减少了模具外筒与碳化硅罐体间的还原剂充填量。本方法还原剂使用量仅是过去的一半。
提升质量；一氧化碳还原气体与氧化铁粉颗粒比表面直接接触还原更加充分，解决了因氧化铁粉层厚度大而产生的假象还原或“夹生”的业界难题。尤其是产品松装密度得到大幅度提升(最高可达3.2)，这在隧道窑还原氧化铁粉业界目前是没有的。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明。
实施例1：
一种海绵铁的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料制备：将氧化铁粉与煤直接按10：1比例通过搅拌机混合均匀；
步骤二：还原剂制备：由粒度3mm以下的焦末、无烟煤及碳酸钙按4：2：1搅拌机均匀混合；
步骤三：工艺流程：(1)、车面码放碳化硅罐体42柱；
(4)、向碳化硅罐体中心位置放入圆筒模具；
(5)、向圆筒模具和碳化硅罐体之间的间隙中充填步骤二中制备好的还原剂；
(4)、向圆筒模具内填充步骤一中制备好的原料，并密封碳化硅罐体口；
(5)、隧道窑还原；
(6)、产品出窑冷却加工后形成终端产品海绵铁粉。
氧化铁粉含水率小于2％，与氧化铁粉混合的煤粒度不大于8mm。
隧道窑内还原温度1145°温差不大于7°，一个周期的还原时间70小时。
车面上每柱罐体由5节单独的碳化硅罐体构成，罐体码放后总高度1760mm。
圆筒模具高度1800mm、直径260mm，并用细耐火土与玻璃水均匀搅拌后的湿的混合物密封罐体口。
装填完毕后的窑车进入隧道窑还原，生产中采用循环进车方式，进车间隔时间90分钟。
还原剂充填间隙为环状形式，厚度30mm。
本实施例1工艺与现有技术制备工艺对照表如下：
Figure BDA0002436350050000031
同时生产每吨海绵铁直接成本降低330元。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实施例1的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种海绵铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：原料制备：将氧化铁粉与煤直接按10：1比例通过搅拌机混合均匀；
步骤二：还原剂制备：由粒度3mm以下的焦末、无烟煤及碳酸钙按4：2：1搅拌机均匀混合；
步骤三：工艺流程：(1)、车面码放碳化硅罐体42柱；
(2)、向碳化硅罐体中心位置放入圆筒模具；
(3)、向圆筒模具和碳化硅罐体之间的间隙中充填步骤二中制备好的还原剂；
(4)、向圆筒模具内填充步骤一中制备好的原料，并密封碳化硅罐体口；
(5)、隧道窑还原；
(6)、产品出窑冷却加工后形成终端产品海绵铁粉。
2.根据权利要求1所述的一种海绵铁的制备方法，其特征在于：氧化铁粉含水率小于2％，与氧化铁粉混合的煤粒度不大于8mm。
3.根据权利要求1所述的一种海绵铁的制备方法，其特征在于：隧道窑内还原温度1145°温差不大于7°，一个周期的还原时间70小时。
4.根据权利要求1所述的一种海绵铁的制备方法，其特征在于：车面上每柱罐体由5节单独的碳化硅罐体构成，罐体码放后总高度1760mm。
5.根据权利要求1所述的一种海绵铁的制备方法，其特征在于：圆筒模具高度1800mm、直径260mm，并用细耐火土与玻璃水均匀搅拌后的湿的混合物密封罐体口。
6.根据权利要求1所述的一种海绵铁的制备方法，其特征在于：装填完毕后的窑车进入隧道窑还原，生产中采用循环进车方式，进车间隔时间90分钟。
7.根据权利要求1所述的一种海绵铁的制备方法，其特征在于：还原剂充填间隙为环状形式，厚度30mm。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1818081A (zh) * 2006-03-09 2006-08-16 武汉桂坤科技有限公司 海绵铁生产方法
CN1861810A (zh) * 2006-06-13 2006-11-15 上海彭浦冶金辅料有限公司 一种生产直接还原铁的方法
CN101380678A (zh) * 2007-09-08 2009-03-11 北票盛隆粉末冶金有限公司 生产还原铁精粉的工艺方法
CN102618686A (zh) * 2012-03-18 2012-08-01 莱芜市泰东粉末科技有限公司 一种利用兰炭作还原剂生产海绵铁的工艺
CN104259470A (zh) * 2014-08-07 2015-01-07 莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司 一种低松比高细粉率100目还原铁粉的生产方法
CN107008914A (zh) * 2017-04-06 2017-08-04 安徽工业大学 一种改善还原铁粉性能的还原铁粉生产工艺
CN107244694A (zh) * 2017-05-08 2017-10-13 朝阳金河粉末冶金材料有限公司 利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法
CN108342535A (zh) * 2018-02-08 2018-07-31 唐竹胜 一种隧道窑及其高产高效快速深度还原铁的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1818081A (zh) * 2006-03-09 2006-08-16 武汉桂坤科技有限公司 海绵铁生产方法
CN1861810A (zh) * 2006-06-13 2006-11-15 上海彭浦冶金辅料有限公司 一种生产直接还原铁的方法
CN101380678A (zh) * 2007-09-08 2009-03-11 北票盛隆粉末冶金有限公司 生产还原铁精粉的工艺方法
CN102618686A (zh) * 2012-03-18 2012-08-01 莱芜市泰东粉末科技有限公司 一种利用兰炭作还原剂生产海绵铁的工艺
CN104259470A (zh) * 2014-08-07 2015-01-07 莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司 一种低松比高细粉率100目还原铁粉的生产方法
CN107008914A (zh) * 2017-04-06 2017-08-04 安徽工业大学 一种改善还原铁粉性能的还原铁粉生产工艺
CN107244694A (zh) * 2017-05-08 2017-10-13 朝阳金河粉末冶金材料有限公司 利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法
CN108342535A (zh) * 2018-02-08 2018-07-31 唐竹胜 一种隧道窑及其高产高效快速深度还原铁的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王崇琳 等: "铁精矿还原铁粉的质量稳定性", 《粉末冶金工业》 *

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