一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法

一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于粉末冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，本發(fā)明立足現(xiàn)有充足的鐵鱗資源，克服了原料限制瓶頸，制得了松比2.20-2.30g/cm3，-200目≥50%的還原鐵粉,使高松比粗粒度鐵鱗生產(chǎn)低松比高細(xì)粉率還原粉成為可能。本發(fā)明方法原料來源廣泛、工藝設(shè)計合理、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，冶金過程溫度低且重復(fù)加熱次數(shù)少、污染少、材料利用率高，是一種能夠顯著節(jié)材節(jié)能且環(huán)保的工藝過程。
【專利說明】—種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于粉末冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金工業(yè)用還原鐵粉原料主要以鐵鱗及鐵精礦粉為主，鐵鱗一般為低碳沸騰軋鋼鐵鱗，這種鐵鱗受鋼坯品種材質(zhì)影響其本身的顆粒度及硬度各不相同?，F(xiàn)有的生產(chǎn)實踐表明，鐵鱗經(jīng)過研磨后使用固體碳還原法生產(chǎn)的還原鐵粉通常顆粒較粗松比較高。隨著我國粉末冶金機(jī)械零件工業(yè)和汽車制造工業(yè)的飛速發(fā)展，對鐵粉品種需求日趨多樣化，t匕如:產(chǎn)量較大的含油軸承用鐵粉即要求粉末具備低的松裝密度、細(xì)的粒度組成、復(fù)雜的顆粒形貌等條件。同時，低松比高細(xì)粉率粉末具有較大的比表面積及活性，在粉末冶金、機(jī)械制造、摩擦材料、減摩材料等方面得到廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)低松裝密度還原鐵粉通常以鐵精礦粉為原料較易實現(xiàn)，這是由于鐵精礦粉受選礦深加工工藝技術(shù)的需要，使其粒度較細(xì)，-200目含量達(dá)到95%以上，松裝狀態(tài)下顆粒之間孔隙量大松比低。但是，目前我國的鐵精礦在提純方面工藝技術(shù)尚不完善，導(dǎo)致成品雜質(zhì)含量高、質(zhì)量差，在資源方面儲量豐富但分布不均勻獲取不易，致使價格普遍較高，這些都極大地影響了其使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有鐵精礦粉資源不足、價格昂貴等瓶頸，提供了一種使用高松比粗粒度鐵鱗生產(chǎn)低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的方法，該方法原料來源廣泛、工藝設(shè)計合理、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明立足現(xiàn)有充足的鐵鱗資源，克服了原料限制瓶頸，制得了松比2.20-2.30g/cm3,-200目^ 50%的還原鐵粉，使高松比粗粒度鐵鱗生產(chǎn)低松比高細(xì)粉率還原粉成為可能。同時，本方法所用原料為鋼鐵業(yè)廢料，燃料為煤氣，冶金過程溫度低且重復(fù)加熱次數(shù)少、污染少、材料利用率高，是一種能夠顯著節(jié)材節(jié)能且環(huán)保的工藝過程。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，包括下列步驟:
1)將原料鐵鱗制得裝罐鐵鱗；
2)將裝罐鐵鱗和還原劑混合由環(huán)形裝具裝入碳化硅耐火罐在隧道窯進(jìn)行一次還原制得海綿鐵；
3)將海綿鐵破碎后分別得到100目一次還原粉和200目一次還原粉；
4)將100目一次還原粉和200目一次還原粉以2:1的質(zhì)量比例在帶式還原爐進(jìn)行二次高溫還原后，經(jīng)破碎、篩分、磁選、合批后得到成品100目還原鐵粉。
[0005]具體為:一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，包括下列步驟:
1)將鐵鱗做烘干、破碎、篩分、磁選處理后制得裝罐鐵鱗；
2)將裝罐鐵鱗和還原劑由環(huán)形裝具裝入碳化硅耐火罐在隧道窯進(jìn)行一次還原制得海綿鐵；
3)將海綿鐵經(jīng)粗細(xì)兩道破碎、篩分、磁選后得到100目一次還原粉和200目一次還原粉；
4)將100目一次還原粉和200目一次還原粉以2:1的質(zhì)量比例在帶式還原爐進(jìn)行二次高溫還原后，經(jīng)破碎、篩分、磁選、合批后得到成品100目還原鐵粉。
[0006]所述的100目還原鐵粉性能指標(biāo)為:Fe彡98.50%, C^0.050%, S^0.030%, Si彡0? 12%, Μη ( 0.35%, P 彡 0.020%, HL ( 0.25%,松比 2.20-2.30g/cm3，壓縮性(490MPa)彡 6.65g/cm3，流動性彡 40sec/50g, +100 目彡 3.0%, -200 目彡 50.0%。
[0007]所述步驟1)中對原料鐵鱗的要求為:Fe彡72.0%,S 彡 0.030%, Si ( 0.15%, Μη ( 0.40%, P 彡 0.020%, AIC ( 0.30%,松比彡 2.65g/cm3。
[0008]所述步驟1)中原料鐵鱗的烘干使用滾筒式煤氣加熱烘干機(jī)，要求烘干后水分(2.0% ;破碎使用滾動球磨機(jī)，球徑比Φ90:Φ50=1: (2-3)，轉(zhuǎn)速20_22r/min，容積裝填比20-25% ;篩分使用滾筒式篩分機(jī)，篩網(wǎng)24目(孔徑0.8mm/絲徑0.25mm);磁選使用干式磁選機(jī)。
[0009]所述步驟1)中對經(jīng)過加工所得裝罐鐵鱗達(dá)到的指標(biāo)為:Fe ^ 72.5%,S 彡 0.030%, Si ( 0.12%, Μη ( 0.35%, P 彡 0.020%, AIC ( 0.25%,松比彡 2.60g/cm3，+60目(20%，-100 目彡 60%。
[0010]本發(fā)明所述的還原劑為:將焦末、蘭炭、石灰石按(5-6): (4-5):1質(zhì)量比例搭配后做烘干、破碎、篩分處理制得還原劑，原料焦末的要求為72%, S ^ 0.80% ;對原料蘭炭的要求為:C固多70%, S ^ 0.50% ;對石灰石的要求為:CaO彡65%，粒度要求彡3mm,彡3mm的部分不超過5% ;所述破碎使用四輥破碎機(jī)，調(diào)整軋輥間隙3-4mm ;篩分使用滾筒式篩分機(jī)，所用篩網(wǎng)孔徑2.5-3mm ;烘干使用滾筒式煤氣烘干機(jī)，要求烘干后水分< 3.0%。
[0011]上述還原劑達(dá)到的指標(biāo)為:C@> 65%，S ( 0.60%，水分彡3%，粒度要求彡3mm,^ 3mm的部分不超過5%。
[0012]本發(fā)明的裝罐鐵鱗與還原劑的質(zhì)量比為3:1。
[0013]本發(fā)明所述步驟2)中，鐵鱗裝罐所使用環(huán)形裝具厚度規(guī)格57_59mm，裝入內(nèi)徑Φ380πιπι外徑Φ420πιπι的碳化硅耐火罐；在隧道窯進(jìn)行一次還原，所述隧道窯分三段:預(yù)熱段、還原段、冷卻段，預(yù)熱段溫度600-1100°C，還原段溫度1150-1165°C，冷卻段溫度1000-650°C，預(yù)熱時間24-26h，還原時間為72_78h，冷卻時間24_26h。這種高溫快速還原的工藝可以避免鐵鱗在窯內(nèi)時間過長而引起海綿鐵過燒硬度上升，過硬的海綿鐵將增加后序的加工負(fù)荷對降松比不利。
[0014]本發(fā)明所述步驟3)中一次還原得所海綿鐵粗破使用復(fù)擺顎式破碎機(jī)與錘式破碎機(jī)相結(jié)合，控制出料粒度< 5mm ;細(xì)破使用振動球磨機(jī)，振動頻率25-30HZ，圓柱形球的尺寸Φ25ι?πιΧ40πιπι,容積裝填比60-65% ;篩分使用兩臺旋振篩，篩網(wǎng)分別使用100目(孔徑0.149mm/絲徑0.10mm)和200目(孔徑0.071mm/絲徑0.056mm)兩種，且篩上物單獨(dú)接出不再返入破碎機(jī)進(jìn)行重復(fù)破碎，防止粉末顆粒因重復(fù)加工造成加工硬化而使松比上升，磁選使用干式磁選機(jī)。
[0015]本發(fā)明所述步驟3)中得到的100目一次還原粉達(dá)到的指標(biāo)為:Fe彡97.50%, C0.15-0.25%, S 彡 0.030%, Si ( 0.12%, Μη ( 0.35%, P 彡 0.020%, HL ( 1.10%,松比彡 2.50g/cm3,+100目(3% ;得到的200目一次還原粉達(dá)到的指標(biāo)為:Fe彡97.50%, C 0.15-0.25%, S(0.030%, Si ( 0.12%, Μη ( 0.35%, P 彡 0.020%, HL ( 1.10%,松比彡 2.50g/cm3，+200 目(5%。
[0016]本發(fā)明所述步驟4)中100目一次還原粉和200目一次還原粉以2:1的比例在7000t帶式還原爐進(jìn)行二次還原，所述還原爐分三段:預(yù)熱段、還原段、冷卻段，預(yù)熱段溫度760-930°C，還原段溫度:950-970°C，冷卻段溫度940-900°C ;還原工藝執(zhí)行帶速175-185mm/min，料厚33_37mm，氨分解氣流量80-85Nm3/h，10個溫度控制點(diǎn)設(shè)定曲線760 -860 - 930 - 950 - 970 - 970 - 950 - 940 - 920 - 900°C (允許偏差 ±2°C)。970°C的高溫還原既可保證脫氧充分又可使粉末大量團(tuán)聚顆粒形貌進(jìn)一步復(fù)雜化進(jìn)而降低松比。
[0017]本發(fā)明所述步驟4)中破碎使用錘式破碎機(jī)，轉(zhuǎn)速600-700r/min，錘頭長度258-262mm，篩底空隙寬度30_32mm。這種低轉(zhuǎn)速長錘頭寬篩底空隙的破碎方法可以有效降低成品松比。篩分使用旋振篩，篩網(wǎng)使用100目(孔徑0.149mm/絲徑0.10mm)，且篩上物單獨(dú)接出不再返入破碎機(jī)進(jìn)行重復(fù)破碎，同上述技術(shù)方案可以防止粉末顆粒因重復(fù)加工造成加工硬化而使松比上升。磁選使用干式磁選機(jī)，合批使用30t雙錐回轉(zhuǎn)混料機(jī)，合批時間3-5min，加料量在10_15t以內(nèi)，較短的合批時間及較少的合批量可以減少粉末之間相互摩擦作用，防止已經(jīng)復(fù)雜化的顆粒形貌再次規(guī)則化而使松比上升。
[0018]本發(fā)明中鐵鱗及還原劑烘干用介質(zhì)為高爐焦?fàn)t混合煤氣。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，有效地解決了高松比粗粒度原料生產(chǎn)低松比高細(xì)粉率還原鐵粉的問題。通過控制好原料各項技術(shù)指標(biāo)及其加工藝與一次還原工藝，使一次還原粉松比較之鐵鱗進(jìn)一步降低，同時進(jìn)一步地增加破碎200目一次還原粉。在二次還原時，按比例配Λ 200目一次還原粉可以保證成品具有足夠的細(xì)粉量，使用最高970°C的高溫還原工藝曲線既保證了粉末脫氧良好，又使入爐細(xì)粉在高溫下團(tuán)聚促使成品粉顆粒形貌復(fù)雜化，使松比再一步降低。海綿鐵粒和成品經(jīng)破碎及篩分后篩上物不再回入破碎機(jī)重復(fù)破碎，可有效防止因粉末顆粒加工硬化而使松比回升。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0021]實施例1:
采用 Fe:72.5%, S:0.027%, S1:0.14%, Μη:0.38%, Ρ:0.017%, AIC:0.26%，松比:2.61g/cm3的軋鋼鐵鱗，經(jīng)烘干、破碎、篩分及磁選后獲得裝罐鐵鱗。采用C@:73.1%，S:0.77%的焦末，C@:72.7%，S:0.46%的蘭炭，Ca0:67.2%的石灰石按5:5:1的比例搭配后經(jīng)破碎、篩分及烘干后得到還原劑。裝罐鐵鱗及還原劑由57.5mm的環(huán)形裝具裝入內(nèi)徑Φ380_外徑Φ420πιπι的碳化硅耐火罐，在最高1165°C的168米隧道窯按13車/日的進(jìn)車速度進(jìn)行一次還原后得到海綿鐵。海綿鐵經(jīng)破碎、篩分(篩上物單獨(dú)接出)、磁選后得到100目及200目一次還原粉。100目及200目一次還原粉以2:1的比例在7000t帶式還原爐進(jìn)行二次還原，還原工藝執(zhí)行帶速175-185mm/min，料厚33_37mm，氨分解氣流量80-85Nm3/h，溫度曲線設(shè)定為 760 - 860 - 930 - 950 - 970 - 970 - 950 - 940 - 920 - 900°C (允許偏差 ±2°C)。還原后的粉末經(jīng)錘破機(jī)破碎后過100目篩(篩上物單獨(dú)接出)，再經(jīng)磁選、合批(合批量12t、合批時間4min)得到的成品100目還原鐵粉性能指標(biāo)為:Fe:98.54%，C:0.025%, S:0.020%,S1:0.12%, Μη:0.34%, Ρ:0.018%, HL:0.21%,松比 2.28g/cm3，壓縮性(490MPa):6.74g/cm3，流動性:38.4sec/50g，+100目:1.6%，-200目:55.2%。而使用傳統(tǒng)工藝制得的100目還原粉指標(biāo)為:Fe:98.56%, C:0.027%, S:0.023%, S1:0.12%, Μη:0.35%, Ρ:0.018%, HL:0.22%,松比 2.58g/cm3，壓縮性(490MPa):6.71g/cm3，流動性:33.2sec/50g, +100 目:2.2%, -200目:42.6%。相比較而言，本方法與傳統(tǒng)工藝所得產(chǎn)品化學(xué)成分相似，但松比大幅下降，細(xì)粉量提高明顯，達(dá)到了預(yù)期目的。
[0022]實施例2:
采用 Fe:72.2%, S:0.029%, S1:0.15%, Μη:0.39%, Ρ:0.017%, AIC:0.24%，松比:2.63g/cm3的軋鋼鐵鱗，經(jīng)烘干、破碎、篩分及磁選后獲得裝罐鐵鱗。采用C@:72.5%，S:0.75%的焦末，C@:70.7%，S:0.42%的蘭炭，Ca0:66.2%的石灰石按6:5:1的比例搭配后經(jīng)破碎、篩分及烘干后得到還原劑。裝罐鐵鱗及還原劑由58mm的環(huán)形裝具裝入內(nèi)徑Φ380πιπι外徑Φ420πιπι的碳化硅耐火罐，在最高1165°C的168米隧道窯按13車/日的進(jìn)車速度進(jìn)行一次還原后得到海綿鐵。海綿鐵經(jīng)破碎、篩分(篩上物單獨(dú)接出)、磁選后得到100目及200目一次還原粉。100目及200目一次還原粉以2:1的比例在7000t帶式還原爐進(jìn)行二次還原，還原工藝執(zhí)行帶速178-182mm/min，料厚34_36mm，氨分解氣流量80-85Nm3/h，溫度曲線設(shè)定為 760 - 860 - 930 - 950 - 970 - 970 - 950 - 940 - 920 - 900°C (允許偏差 ±2°C)。還原后的粉末經(jīng)錘破機(jī)破碎后過100目篩(篩上物單獨(dú)接出)，再經(jīng)磁選、合批(合批量12t、合批時間4min)得到的成品100目還原鐵粉性能指標(biāo)為:Fe:98.62%，C:0.016%，S:0.018%,S1:0.12%, Μη:0.34%, Ρ:0.018%, HL:0.22%，松比 2.26g/cm3，壓縮性(490MPa):6.72g/cm3，流動性:38.6sec/50g，+100目:2.2%，-200目:54.9%。而使用傳統(tǒng)工藝制得的100目還原粉指標(biāo)為:Fe:98.52%, C:0.022%, S:0.022%, S1:0.12%, Μη:0.34%, Ρ:0.020%, HL:0.22%,松比 2.64g/cm3，壓縮性(490MPa): 6.70g/cm3，流動性:32.3sec/50g, +100 目:2.0%, -200目:44.4%。相比較而言，本方法與傳統(tǒng)工藝所得產(chǎn)品化學(xué)成分相似，但松比大幅下降，細(xì)粉量提高明顯，達(dá)到了預(yù)期目的。
[0023]實施例3:
采用 Fe:72.0%, S:0.022%, S1:0.14%, Μη:0.37%, Ρ:0.015%, AIC:0.23%，松比:2.61g/cm3的軋鋼鐵鱗，經(jīng)烘干、破碎、篩分及磁選后獲得裝罐鐵鱗。采用C@:72.5%，S:0.74%的焦末，C@:71.7%，S:0.41%的蘭炭，Ca0:66.8%的石灰石按5:5:1的比例搭配后經(jīng)破碎、篩分及烘干后得到還原劑。裝罐鐵鱗及還原劑由57.5mm的環(huán)形裝具裝入內(nèi)徑Φ380_外徑Φ420πιπι的碳化硅耐火罐，在最高1165°C的168米隧道窯按13車/日的進(jìn)車速度進(jìn)行一次還原后得到海綿鐵。海綿鐵經(jīng)破碎、篩分(篩上物單獨(dú)接出)、磁選后得到100目及200目一次還原粉。100目及200目一次還原粉以2:1的比例在7000t帶式還原爐進(jìn)行二次還原，還原工藝執(zhí)行帶速175-185mm/min，料厚33_37mm，氨分解氣流量80-85Nm3/h，溫度曲線設(shè)定為 760 - 860 - 930 - 950 - 970 - 970 - 950 - 940 - 920 - 900°C (允許偏差 ±2°C)。還原后的粉末經(jīng)錘破機(jī)破碎后過100目篩(篩上物單獨(dú)接出)，再經(jīng)磁選、合批(合批量10t、合批時間3min)得到的成品100目還原鐵粉性能指標(biāo)為:Fe:98.57%，C:0.020%, S:0.021%,S1:0.12%, Μη:0.35%, P:0.015%, HL:0.20%,松比 2.27g/cm3，壓縮性(490MPa): 6.70g/cm3，流動性:38.5sec/50g，+100目:1.7%,-200目:55.5%。而使用鐵精粉為原料經(jīng)傳統(tǒng)工藝制得的 100 目還原粉指標(biāo)為:Fe:98.66%, C:0.017%, S:0.013%, S1:0.10%, Μη:0.25%, Ρ:0.012%,HL:0.32%,松比 2.25g/cm3，壓縮性(490MPa):6.69g/cm3，流動性:39.2sec/50g, +100目:1.1%，-200目:56.0%。相比較而言，本方法與鐵精粉經(jīng)傳統(tǒng)工藝所得產(chǎn)品理化性能相似，但鐵精粉的市場價卻較鐵鱗聞20%左右，因此使用鐵精粉生廣同類廣品成本過聞，市場競爭力不強(qiáng)。
[0024]實施例4:
采用 Fe:72.2%, S:0.023%, S1:0.15%, Μη:0.37%, Ρ:0.015%, AIC:0.22%，松比:2.59g/cm3的軋鋼鐵鱗，經(jīng)烘干、破碎、篩分及磁選后獲得裝罐鐵鱗。采用C@:72.2%，S:0.72%的焦末，C@:71.5%，S:0.44%的蘭炭，Ca0:66.5%的石灰石按5:5:1的比例搭配后經(jīng)破碎、篩分及烘干后得到還原劑。裝罐鐵鱗及還原劑由57.5mm的環(huán)形裝具裝入內(nèi)徑Φ380_外徑Φ420πιπι的碳化硅耐火罐，在最高1165°C的168米隧道窯按13車/日的進(jìn)車速度進(jìn)行一次還原后得到海綿鐵。海綿鐵經(jīng)破碎、篩分(篩上物單獨(dú)接出)、磁選后得到100目及200目一次還原粉。100目及200目一次還原粉以2:1的比例在7000t帶式還原爐進(jìn)行二次還原，還原工藝執(zhí)行帶速175-185mm/min，料厚33_37mm，氨分解氣流量80-85Nm3/h，溫度曲線設(shè)定為 760 - 860 - 930 - 950 - 970 - 970 - 950 - 940 - 920 - 900°C (允許偏差 ±2°C)。還原后的粉末經(jīng)錘破機(jī)破碎后過100目篩(篩上物單獨(dú)接出)，再經(jīng)磁選、合批(合批量10t、合批時間3min)得到的成品100目還原鐵粉性能指標(biāo)為:Fe:98.61%，C:0.017%，S:0.022%，S1:0.12%, Μη:0.34%, Ρ:0.015%, HL:0.21%,松比 2.24g/cm3，壓縮性(490MPa):6.73g/cm3，流動性:37.9sec/50g，+100目:1.4%, -200目:56.0%。而使用鐵精粉為原料經(jīng)傳統(tǒng)工藝制得的 100 目還原粉指標(biāo)為:Fe:98.69%, C:0.012%, S:0.012%, S1:0.10%, Μη:0.27%,Ρ:0.012%, HL:0.35%,松比 2.23g/cm3，壓縮性(490MPa):6.69g/cm3，流動性:39.5sec/50g,+100目:0.9%, -200目:56.4%。相比較而言，兩種方法雖原料不同所得產(chǎn)品理化性能卻很接近，但鐵精粉的價格較鐵鱗高20%左右，所以使用鐵精粉生產(chǎn)同類產(chǎn)品成本過高，若采用二者搭配的方式又會使生產(chǎn)工藝進(jìn)一步復(fù)雜化，因此其在市場上失去競爭力。
[0025]實施例5
如圖1所示，本發(fā)明提供的低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法包括步驟:
1)將鐵鱗做烘干、破碎、篩分、磁選處理后制得裝罐鐵鱗；
2)將焦末、蘭炭、石灰石按比例搭配后做烘干、破碎、篩分處理制得還原劑；
3)將上述原料由環(huán)形裝具裝入碳化硅耐火罐在隧道窯進(jìn)行一次還原制得海綿鐵；
4)將海綿鐵經(jīng)粗細(xì)兩道破碎、篩分、磁選后得到100及200目一次還原粉；
5)將100目及200目一次還原粉以一定的比例在帶式還原爐進(jìn)行二次高溫還原后，經(jīng)破碎、篩分、磁選、合批后得到成品100目還原粉。
[0026]其中，所述步驟1)中，對原料鐵鱗的要求為:Fe彡72.0%,S 彡 0.030%, Si ( 0.15%, Μη ( 0.40%, P 彡 0.020%, AIC ( 0.30%,松比彡 2.65g/cm3。若單一品種的鐵鱗不能滿足本要求則可以搭配多種以達(dá)到目的。本原料經(jīng)滾筒式烘干機(jī)烘干，控制烘干后水分< 2.0%。之后經(jīng)滾動球磨機(jī)破碎，滾筒式篩分機(jī)篩分，干式磁選機(jī)磁選后得到裝罐鐵鱗。
[0027]其中，所述步驟1)中經(jīng)過加工所得裝罐鐵鱗性能指標(biāo)為:Fe ^ 72.5%,S 彡 0.030%, Si ( 0.12%, Μη ( 0.35%, P 彡 0.020%, AIC ( 0.25%,松比彡 2.60g/cm3，+60目(20%，-100 目彡 60%。
[0028]其中，所述步驟2)中對原料焦末的要求為:C固> 72%，S彡0.80%。對原料蘭炭的要求為:C固多70%, S彡0.50% ο對石灰石的要求為:CaO彡65%，粒度要求彡3mm,彡3mm的部分不超過5%。還原劑搭配執(zhí)行焦末:蘭炭:石灰石=(5-6): (4-5): 1。之后經(jīng)四輥破碎機(jī)破碎，滾筒式篩分機(jī)篩分，滾筒式烘干機(jī)烘干后得到還原劑。
[0029]其中，所述步驟2)中經(jīng)過搭配和加工后的還原劑指標(biāo)為:C@> 65%, S ^ 0.60%，水分< 3%,粒度< 3mm,彡3mm的部分不超過5%。
[0030]其中，所述步驟3 )中，鐵鱗裝罐及還原劑由厚度規(guī)格57-59_的環(huán)形裝具裝入內(nèi)徑Φ380πιπι外徑Φ420πιπι的碳化硅耐火罐，進(jìn)隧道窯進(jìn)行一次還原后得到海綿鐵。隧道窯預(yù)熱段溫度600-1100°C，還原段溫度1150-1165°C，冷卻段溫度1000-650°C。預(yù)熱時間
24-26h，還原時間72-78h，冷卻時間24_26h。
[0031]其中，所述步驟4)中一次還原得所海綿鐵經(jīng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)與錘式破碎機(jī)粗破，控制出料粒度< 5_。再經(jīng)振動球磨機(jī)細(xì)破后由兩臺旋振篩進(jìn)行篩分，篩網(wǎng)分別使用100目(孔徑0.149mm/絲徑0.1Ctam)和200目(孔徑0.071mm/絲徑0.056mm)兩種，且篩上物單獨(dú)接出不再返入破碎機(jī)。最后經(jīng)干式磁選機(jī)磁選后得到一次還原粉。
[0032]其中，所述步驟4)中得到的100目一次還原粉性能指標(biāo)為:Fe彡97.50%, C0.15-0.25%, S 彡 0.030%, Si ( 0.12%, Μη ( 0.35%, P 彡 0.020%, HL ( 1.10%,松比彡 2.50g/cm3, +100目彡3%。得到的200目一次還原粉性能指標(biāo)為:Fe彡97.50%, C 0.15-0.25%, S(0.030%, Si ( 0.12%, Μη ( 0.35%, P 彡 0.020%, HL ( 1.10%,松比彡 2.50g/cm3，+200 目(5%。
[0033]其中，所述步驟5)中100目及200目一次還原粉以2:1的比例在7000t帶式還原爐進(jìn)行二次還原，還原工藝執(zhí)行帶速175-185mm/min，料厚33_37mm，氨分解氣流量80-85Nm3/h，溫度曲線設(shè)定為 760 - 860 - 930 - 950 - 970 - 970 - 950 - 940 - 920 - 900°C (允許偏差±2。。)。
[0034]其中，所述步驟5)中還原后的粉末經(jīng)錘式破碎機(jī)破碎后使用旋振篩過100目(孔徑0.149mm/絲徑0.10mm)篩，且篩上物單獨(dú)接出不再返入破碎機(jī)。再經(jīng)干式磁選機(jī)磁選，最后使用30t雙錐回轉(zhuǎn)混料機(jī)合批，合批量在10-15t，合批時間3-5min。
[0035]最后，所述步驟5)中得到的100目還原鐵粉性能指標(biāo)為:Fe彡98.50%, C彡0.050%，S 彡 0.030%, Si ( 0.12%, Mn^0.35%, P 彡 0.020%, HL ( 0.25%,松比 2.20-2.30g/cm3，壓縮性(490MPa)彡 6.65g/cm3，流動性彡 40sec/50g, +100 目彡 3.0%, -200 目彡 50.0%。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括下列步驟: 1)將原料鐵鱗制得裝罐鐵鱗； 2)將裝罐鐵鱗和還原劑混合由環(huán)形裝具裝入碳化硅耐火罐在隧道窯進(jìn)行一次還原制得海綿鐵； 3)將海綿鐵破碎后分別得到100目一次還原粉和200目一次還原粉； 4)將100目一次還原粉和200目一次還原粉以2:1的質(zhì)量比例在帶式還原爐進(jìn)行二次高溫還原后，經(jīng)破碎、篩分、磁選、合批后得到成品100目還原鐵粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟I)中的原料鐵鱗為:Fe彡72.0%, S^0.030%, Si ( 0.15%, Mn ( 0.40%,P 彡 0.020%, AIC ( 0.30%，松比彡 2.65g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟2)中，鐵鱗裝罐所使用環(huán)形裝具厚度規(guī)格57-59mm，裝入內(nèi)徑Φ380πιπι外徑Φ420mm的碳化娃耐火罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟2)中，在隧道窯進(jìn)行一次還原，所述隧道窯分三段:預(yù)熱段、還原段、冷卻段，預(yù)熱段溫度600-1100°C，還原段溫度1150-1165°C，冷卻段溫度1000-650°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟2)中，預(yù)熱時間24-26h，還原時間為72-78h，冷卻時間24_26h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟4)中100目一次還原粉和200目一次還原粉在7000t帶式還原爐進(jìn)行二次還原，所述還原爐分三段:預(yù)熱段、還原段、冷卻段，預(yù)熱段溫度為760-930°C，還原段溫度為950-970°C，冷卻段溫度為 940-900°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種低松比高細(xì)粉率100目還原鐵粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟4)中還原工藝執(zhí)行帶速175-185mm/min,料厚33_37mm,氨分解氣流量80-85Nm3/h。
【文檔編號】B22F9/04GK104259470SQ201410383539
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】李霆, 李普明, 袁勇, 劉增林, 宋全華, 孟祥海, 李云明 申請人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司