[发明专利]一次还原铁粉的二次还原脱碳方法

说明书

技术领域

本发明涉及一次还原铁粉的二次还原脱碳方法，属于冶金技术领域。

背景技术

2009年我国铁粉生产厂纳入产量统计的单位为27家(规模较小的十几家未进行统计)，铁粉总产量为29.47万吨。水雾化铁粉13.7万吨，还原铁粉15.5万吨(其中铁鳞还原11.9万吨，占40％，超纯矿粉还原3.6万吨，占12％)，以超纯铁精矿为原料的还原铁粉年平均增长率为25.7％，以铁鳞为原料的还原铁粉年平均增长率为4.9％。随着粉末冶金制品向着高密度、高强度、形状复杂方向发展，对铁基粉末性能的要求更趋严格，低档次的铁粉市场空间明显萎缩，高性能铁粉的开发则成为市场发展的重点。

粉末冶金用的还原铁粉在一次还原过程中由于是以煤作为还原剂，因此在还原后会有一定量的C以化合碳和游离碳的形式夹杂在一次还原铁粉中，一般的二次还原过程中能脱掉其中的化合碳，游离碳的脱碳方法则需采用高温氮气(空气)保护脱碳或还原过程中通入一定量的蒸汽控制露点的方法脱碳。上述两种常规脱碳方法均有不同程度的缺点，前者需先在高温氮气(空气)环境下保温一定时间，能耗高；后者，露点极难控制，露点高会导致还原铁粉在氧化，露点低则脱碳不干净。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种一次还原铁粉的二次还原脱碳方法，该方法的能耗更低。

本发明一次还原铁粉的二次还原脱碳方法包括如下步骤：

a、一次还原铁粉，使其含水量为3.5～10wt％；

b、通入氢气或分解氨气体，使一次还原铁粉与氢气或分解氨气体在800～850℃充分反应；

c、冷却、破碎、筛分，得到二次还原铁粉。

其中，本发明方法所述的一次还原铁粉的碳含量优选为0.5～1.5wt％，，而湿磨湿选所得一次还原铁粉最佳，其经济效果最好。

其中，本发明一次还原铁粉的二次还原脱碳方法，其b步骤中一次还原铁粉与氢气或分解氨气体在800～850℃下的反应时间优选为30～60min。

其中，c步骤中的冷却、破碎、筛分可以按照常规方法进行。

本发明方法可以直接将一次还原铁粉中C含量降低至≤0.02％，无需单独脱碳，不仅减少了工序，而且达到了节能降耗的目的。本发明为一次还原铁粉的二次还原脱碳提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明一次还原铁粉的二次还原脱碳方法包括如下步骤：

a、一次还原铁粉，使其含水量为3.5～10wt％；

b、通入氢气或分解氨气体，使一次还原铁粉与氢气或分解氨气体在800～850℃充分反应；

c、冷却、破碎、筛分，得到二次还原铁粉。

其中，本发明方法所述的一次还原铁粉的碳含量优选为0.5～1.5wt％，，而湿磨湿选所得一次还原铁粉最佳，其经济效果最好。

其中，本发明一次还原铁粉的二次还原脱碳方法，其b步骤中一次还原铁粉与氢气或分解氨气体在800～850℃下的反应时间优选为30～60min。

其中，c步骤中的冷却、破碎、筛分可以按照常规方法进行。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1采用本发明方法对一次还原铁粉进行二次还原脱碳

碳含量为1.39wt％的一次还原铁粉，使其含水量为10wt％，通入氢气，使一次还原铁粉与氢气在810℃反应60min，冷却、破碎、筛分，得到二次还原铁粉。

铁粉还原前后的成分变化如表1所示。

实施例2采用本发明方法对一次还原铁粉进行二次还原脱碳

碳含量为0.68wt％的一次还原铁粉，使其含水量为3.5wt％，通入分解氨气体，使一次还原铁粉与分解氨气体在850℃反应30min，冷却、破碎、筛分，得到二次还原铁粉。

铁粉还原前后的成分变化如表1所示。

表1铁粉还原前后的成分变化(wt％)