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直接还原铁海绵铁生产工艺

来源:本站原创 2018-03-08 08:05:06 铁粉技术 446 ℃ 0 评论

直接还原铁海绵铁

海绵铁生产工艺

       国标中还原铁粉一级粉总铁含量大于98.5%,二级粉TFe大于98%;为了得到高品质的还原铁粉,需要更好地控制直接还原铁(海绵铁)的生产质量;因而对于铁鳞粉原料和还原剂的选择有相应的工艺要求;确保原料和还原剂的质量稳定,才能从根本上保证海绵铁的品质。通常要求出产的海绵铁金属化率在95%以上,全铁在96%以上;才能通过二次还原工艺,使出产的还原铁粉达到国标要求。

1、对铁鳞的要求

铁鳞的物理化学性能优劣将直接影响海绵铁的质量。生产不同质量等级的海绵铁对铁鳞的化学成份要求如下表所示: 


等级

TFe

S

Si

Mn

P

酸不溶物

Ⅰ级

72

0.020

0.10

0.35

0.020

0.20

Ⅱ级

71

0.020

0.15

0.40

0.020

0.35

Ⅲ级

70

0.030

0.20

0.50

0.030

0.60


       物理性能方面的要求主要是铁鳞的粒度。研究表明,多相反应与界面有关,铁鳞愈细其界面的面积愈大,还原反应愈快。但研究表明铁鳞粒度细到一定的程度后,由于颗粒与颗粒之间的缝隙减小,透气性变差,反应速度会随之降低。经过多年的生产实践证明:铁鳞的粒度在80~200目范围内还原反应效果较好。单一的某种铁鳞因其化学成份有时难以满足质量要求,生产中通常是将两种或两种以上的铁鳞搭配使用以满足生产和质量控制需求。

2、对还原剂的要求  

广泛应用的还原剂主要有无烟煤和焦末,如采用焦末,由于其硫含量较高,因此焦末中还必须添加适量的脱硫剂(石灰石)。

还原剂的化学成份要求如下表所示:


名称

C

S

挥发份

灰份

水份

无烟煤粉

70

1.0

3.0

18

10


      焦末的粒度对还原过程影响较大,为了加快碳的气化反应,提高还原速度,要求焦末的粒径≤1mm。焦末的消耗量主要根据铁鳞的含氧量而决定,生产中考虑到焦末的烧损及CO的逸出等原因其使用量必须过量,通常为添加值为理论值的1~2倍。

3、脱硫剂

脱硫剂的掺入量视焦末的S含量而定,掺入量不足会使焦末中的S渗入到海绵铁致使其S含量升高。

脱硫剂化学成份要求如下表所示:


名称

CaO

MgO

SiO2

石灰石

65

4

5





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