[發明專利]一種低碳低硫還原鐵粉的制備方法

無效

• 申請號: 201110398605.7
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102407339A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 張忠凱;張盛田;張忠華;張忠坤;王計貞;王磊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱東盛金屬材料有限公司
• 主分類號: B22F9/22
• 分類號: B22F9/22;C21B13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及還原鐵粉的制備方法。

背景技術

還原鐵粉已有近百年的生產歷史，我國鐵粉生產始于1956年，1958年開始發展還原鐵粉生產。主要應用于粉末冶金工業、焊條制造、藥廠、食品添加劑等方面。還原鐵粉通俗是利用焦炭、木炭、無煙煤、水煤氣、轉化天然氣、分解氨、氫等固體或氣體還原劑還原鐵精礦、軋鋼鐵鱗等鐵的氧化物制取海綿狀的鐵。還原過程分為一次還原和二次還原，一次還原就是固體碳還原制取海綿鐵，一次還原主要流程是：(鐵精礦、軋鋼鐵鱗等)→烘干→磁選→粉碎→篩分→裝罐→進入一次還原爐→海綿鐵。二次精還原流程：海綿鐵→清刷→破碎→磁選→二次還原爐→粉塊→解碎→磁選→篩分→分級→混料→包裝→成品。用還原法所生產的鐵粉的國家標準為：Fe≥98％，錳≤0.4％、硅≤0.15％、碳≤0.05％，硫≤0.02％、氧含量≤0.5％、磷≤0.02％。還原鐵粉中碳元素及硫元素的含量高。

發明內容

本發明是要解決現有的還原鐵粉的制備方法得到的還原鐵粉中硫、碳元素的含量高的技術問題，而提供一種低碳低硫還原鐵粉的制備方法。

本發明一種低碳低硫還原鐵粉的制備方法按照以下步驟進行：

一、按質量百分比稱取20％～90％的普通碳鋼線材鐵鱗和10％～80％的水，并將普通碳鋼線材鐵鱗加入水中，攪拌5～60分鐘，然后過濾，得到預處理后的物料；

二、將步驟一得到的預處理后的物料用電磁精選機脫雜，脫雜時控制電磁精選機的電流為0.5A～2A，電磁精選機的上水速度5cm/s～30cm/s，物料的酸不溶物的質量含量小于0.50％時脫雜結束；

三、將經步驟二脫雜后的物料脫水，然后在溫度為100℃～300℃的條件下干燥至物料水分的質量含量為5％～10％；

四、將經步驟三處理后的物料加入還原設備中，通入氫氣進行還原反應，反應溫度控制為700℃～860℃，還原時間為1h～5h，得到鐵粉；

五、將步驟四得到的鐵粉粉碎至于100目～200目，得到還原鐵粉。

本發明將普通碳鋼線材鐵鱗解析預處理后，再經磁選脫雜、干燥后，用氫氣還原，在本發明的還原條件下，可使原料中的碳含量和硫含量大大降低，制備的還原鐵粉中碳≤0.0025％，硫≤0.0070％，本發明制備的還原鐵粉的松裝密度為2.0-2.38g/cm³、壓縮性≥6.6g/cm³。可用作加工低密度含油軸承和異形件以及醫用熱敷材料的原料。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的一種低碳低硫還原鐵粉的制備方法按照以下步驟進行：

一、按質量百分比稱取20％～90％的普通碳鋼線材鐵鱗和10％～80％的水，并將普通碳鋼線材鐵鱗加入水中，攪拌5min～60min，然后過濾，得到預處理后的物料；

二、將步驟一得到的預處理后的物料用電磁精選機脫雜，脫雜時控制電磁精選機的電流為0.5A～2A，電磁精選機的上水速度5cm/s～30cm/s，物料的酸不溶物的質量含量小于0.50％時脫雜結束；

三、將經步驟二脫雜后的物料脫水，然后在溫度為100℃～300℃的條件下干燥至物料水分的質量含量為5％～10％；

四、將經步驟三處理后的物料加入還原設備中，通入氫氣進行還原反應，反應溫度控制為700℃～860℃，還原時間為1h～5h，得到鐵粉；

五、將步驟四得到的鐵粉粉碎至于100目～200目，得到還原鐵粉。

本實施方式中普通碳鋼線材鐵鱗為市售商品。

本實施方式將普通碳鋼線材鐵鱗解析預處理后，再經磁選脫雜、干燥后，用氫氣還原，在本發明的還原條件下，可使還原鐵粉的碳含量和硫含量大大降低，制備的還原鐵粉中碳≤0.0025％，硫≤0.0070％，本發明制備的還原鐵粉的松裝密度為2.0-2.38g/cm³、壓縮性≥6.6g/cm³。可用作加工低密度含油軸承和異形件以及醫用熱敷材料的原料。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一碳鋼線材鐵鱗的中質量百分比為40％～80％，水的質量百分比為20％～60％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是步驟一中的攪拌時間為15min～40min。其它與具體實施方式一或二相同。