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还原铁粉生产中如何减少海绵铁氧化?

来源:本站原创 2017-12-05 09:33:56 铁粉技术 248 ℃ 0 评论

海绵铁还原铁粉生产工艺

      海绵铁通常以轧钢除鳞铁粉(铁精矿粉)为原料主体,配加还原剂焦末,石灰石并装入耐火还原罐窑车,经预热,还原,冷却,制得还原铁粉的中间产品——海绵铁;海绵铁粉碎为一次还原铁粉;铁粉通过氢气二次还原制得最终产品——二次还原铁粉

海绵铁氧化现象及危害

氧化过烧海绵铁:

海绵铁头部氧化

正常海绵铁块:

海绵铁块及断面

      在还原过程中,由于各种原因,海绵铁可能会出现氧化现象,氧化现象大多出现在海绵铁的顶部与还原罐结合的位置。海绵铁氧化后,会使一次还原铁粉氧含量增高,同时增加铁粉二次还原时间和困难度,还原不充分易使铁粉氢损值增高,影响成品还原铁粉品质。因此,氧化的海绵铁在一次粉破碎时必须去除,以消除对一次粉质量的影响,这样一来,海绵铁氧化损失将加高还原铁粉的生产成本。

海绵铁氧化现象分析

      海绵铁氧化是一个复杂的过程,可能造成氧化的原因包括:装罐装车工艺,还原工艺,进车工艺,窑炉性能等方面。

1装罐装车环节

      从海绵铁头部氧化严重的现象来看,可能的原因为还原罐封口料选择及封口不当所致,造成还原剂焦末烧损严重从而使海绵铁头部氧化。解决方法是装罐时在罐顶装入稍多的还原剂封口可以有效防止焦末烧损,同时还原后残余的焦末和灰份可以将海绵铁覆盖防止氧化。

2窑炉性能及还原工艺

       隧道窑分预热段,还原段,冷却段三个部分,还原过程要在密封情况下进行。整个过程温度从窑头逐步升高,待还原完成后迅速冷却,防止重新氧化。
       在预热段,窑头进车部分温度不宜超过500度,否则易出现窑车上还原耐火罐急热炸裂导致倒罐事故。同时窑头过高的温度会造成反应剧烈,还原剂急剧烧损减少,使罐口密封变差。
       在冷却段,还原工艺要求海绵铁还原完毕后温度迅速降低,一般要求窑车出窑温度不超过65度,否则易出现海绵铁中的铁与空气中的氧结合,发生氧化反应。
       在冷却段,隧道窑的结构一般由薄壁间接冷却,水箱间接冷却,风箱间接冷却和风直冷组成,其中,窑车经过水箱间接冷却带时,海绵铁温度降低500度左右,因此,水箱间接冷却是窑车在冷却段降低温度的关键环节。

海绵铁氧化总结

      通过以上分析,海绵铁氧化主要原因为还原罐口密封不严,窑头,窑尾温度的控制不当都将造成海绵铁还原的氧化,在海绵铁烧制过程中,严格控制装罐,隧道窑还原工艺,以确保海绵铁成品质量。




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