[發明專利]一次還原鐵粉的二次還原脫碳方法

無效

• 申請號: 201110344307.X
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102407327A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 梁經冬;段祁榮;梁毅;楊雪峰;梁建昂;王志敏
• 申請（專利權）人: 攀枝花昆鋼礦業有限公司;長沙市岳麓區東新科技有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/22
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 柯海軍;武森濤

技術領域

本發明涉及一次還原鐵粉的二次還原脫碳方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

2009年我國鐵粉生產廠納入產量統計的單位為27家(規模較小的十幾家未進行統計)，鐵粉總產量為29.47萬噸。水霧化鐵粉13.7萬噸，還原鐵粉15.5萬噸(其中鐵鱗還原11.9萬噸，占40％，超純礦粉還原3.6萬噸，占12％)，以超純鐵精礦為原料的還原鐵粉年平均增長率為25.7％，以鐵鱗為原料的還原鐵粉年平均增長率為4.9％。隨著粉末冶金制品向著高密度、高強度、形狀復雜方向發展，對鐵基粉末性能的要求更趨嚴格，低檔次的鐵粉市場空間明顯萎縮，高性能鐵粉的開發則成為市場發展的重點。

粉末冶金用的還原鐵粉在一次還原過程中由于是以煤作為還原劑，因此在還原后會有一定量的C以化合碳和游離碳的形式夾雜在一次還原鐵粉中，一般的二次還原過程中能脫掉其中的化合碳，游離碳的脫碳方法則需采用高溫氮氣(空氣)保護脫碳或還原過程中通入一定量的蒸汽控制露點的方法脫碳。上述兩種常規脫碳方法均有不同程度的缺點，前者需先在高溫氮氣(空氣)環境下保溫一定時間，能耗高；后者，露點極難控制，露點高會導致還原鐵粉在氧化，露點低則脫碳不干凈。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種一次還原鐵粉的二次還原脫碳方法，該方法的能耗更低。

本發明一次還原鐵粉的二次還原脫碳方法包括如下步驟：

a、一次還原鐵粉，使其含水量為3.5～10wt％；

b、通入氫氣或分解氨氣體，使一次還原鐵粉與氫氣或分解氨氣體在800～850℃充分反應；

c、冷卻、破碎、篩分，得到二次還原鐵粉。

其中，本發明方法所述的一次還原鐵粉的碳含量優選為0.5～1.5wt％，，而濕磨濕選所得一次還原鐵粉最佳，其經濟效果最好。

其中，本發明一次還原鐵粉的二次還原脫碳方法，其b步驟中一次還原鐵粉與氫氣或分解氨氣體在800～850℃下的反應時間優選為30～60min。

其中，c步驟中的冷卻、破碎、篩分可以按照常規方法進行。

本發明方法可以直接將一次還原鐵粉中C含量降低至≤0.02％，無需單獨脫碳，不僅減少了工序，而且達到了節能降耗的目的。本發明為一次還原鐵粉的二次還原脫碳提供了一種新的選擇，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

本發明一次還原鐵粉的二次還原脫碳方法包括如下步驟：

a、一次還原鐵粉，使其含水量為3.5～10wt％；

b、通入氫氣或分解氨氣體，使一次還原鐵粉與氫氣或分解氨氣體在800～850℃充分反應；

c、冷卻、破碎、篩分，得到二次還原鐵粉。

其中，本發明方法所述的一次還原鐵粉的碳含量優選為0.5～1.5wt％，，而濕磨濕選所得一次還原鐵粉最佳，其經濟效果最好。

其中，本發明一次還原鐵粉的二次還原脫碳方法，其b步驟中一次還原鐵粉與氫氣或分解氨氣體在800～850℃下的反應時間優選為30～60min。

其中，c步驟中的冷卻、破碎、篩分可以按照常規方法進行。

下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。

實施例1采用本發明方法對一次還原鐵粉進行二次還原脫碳

碳含量為1.39wt％的一次還原鐵粉，使其含水量為10wt％，通入氫氣，使一次還原鐵粉與氫氣在810℃反應60min，冷卻、破碎、篩分，得到二次還原鐵粉。

鐵粉還原前后的成分變化如表1所示。

實施例2采用本發明方法對一次還原鐵粉進行二次還原脫碳

碳含量為0.68wt％的一次還原鐵粉，使其含水量為3.5wt％，通入分解氨氣體，使一次還原鐵粉與分解氨氣體在850℃反應30min，冷卻、破碎、篩分，得到二次還原鐵粉。

鐵粉還原前后的成分變化如表1所示。

表1鐵粉還原前后的成分變化(wt％)