轉(zhuǎn)爐爐塵鐵粉的改性研究.pdf

1、鐵粉主要用于粉末冶金工業(yè)、焊條制造及火焰切割等領(lǐng)域。隨著我國粉末冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，對鐵粉的需求量日益增長。轉(zhuǎn)爐在吹煉煉鋼過程中，從氧槍中噴出的具有一定壓力的氧氣與鋼中雜質(zhì)元素間的劇烈氧化反應(yīng)造成鋼液擾動，導(dǎo)致鋼液飛濺，形成鐵粒。其成粉機(jī)理和顆粒形狀與霧化鐵粉之間存在相似之處。轉(zhuǎn)爐煙塵鐵粒隨其它煙氣一道進(jìn)入集塵系統(tǒng)，在沉降池變成轉(zhuǎn)爐污泥，通常轉(zhuǎn)爐污泥中含有20％的鐵粒．僅攀鋼每年煉鋼要產(chǎn)生爐塵8萬噸，其MFe品位在20％～25％，攀鋼集

2、團(tuán)鋼城企業(yè)總公司合金分公司利用該煉鋼爐塵經(jīng)磁選富集、球磨、重力搖選而得到MFe品位在90％以上的鐵粉。然而該鐵粉粒顆粒形狀規(guī)則，顆粒表面光滑，且表面附著硅酸鹽薄膜，雜質(zhì)含量高，這些特征決定了鐵粉的松裝比高，成形性極差，燒結(jié)性能差，一般作為硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的還原鐵粉用，不能直接用作粉末冶金的原料，附加值較低。 為將該爐塵還原鐵粉細(xì)磨并改性作為粉末冶金用原料，本研究采用腐蝕球磨法+二次氫還原工藝技術(shù)對爐塵還原用鐵粉進(jìn)行改性，分

3、別在實驗室條件下和擴(kuò)試生產(chǎn)線上研究了各種工藝參數(shù)對鐵粉改性的影響。結(jié)果表明：采用攪拌球磨機(jī)對鐵粉進(jìn)行腐蝕球磨能很好地改善爐塵還原用鐵粉的松裝密度及粒度分布，Ca、Mn、Si雜質(zhì)含量有較大幅度降低，顆粒形狀由球形改變?yōu)榉且?guī)則形狀，顆粒表面光滑變?yōu)楸砻娲植?，達(dá)到了鐵粉的物理改性要求；采用氫氣作為還原劑，在管式電阻爐中對鐵粉進(jìn)行氫還原，有效除去C、S、O等雜質(zhì)，提高了鐵粉的化學(xué)純度，達(dá)到了化學(xué)改性要求。研究得到的鐵粉改性優(yōu)化條件為：

4、FeCl<,3>(s)/爐塵鐵粉(w/w)=1.2/100；鹽酸/爐塵鐵粉(w/w)=0.5/100；爐塵鐵粉/鋼球(w/w)=1/5；爐塵鐵粉/水(v/v)=1/1；鋼球直徑Ф3-10mm； 攪拌球磨時間3h；還原溫度850℃；還原時間2h。產(chǎn)品最終質(zhì)量為：產(chǎn)品質(zhì)量為：鐵粉純度可達(dá)到98.72％，C含量0.036％，Si含量0.015％，S含量0.003％，Ca含量0.029％，Mn含量0.027％。工業(yè)擴(kuò)試優(yōu)化條件為：爐塵鐵

5、粉/鋼球(w/w)=1/9；爐塵鐵粉/水(v/v)=1/1；FeCl<,3>(s)/爐塵鐵粉(w/w)=0.3/100；工業(yè)鹽酸/爐塵鐵粉(w/w)=0.5/100；鋼球大下配比：Ф6(mm)/Ф9(mm)/=4/9；攪拌球磨時間：3h；還原介質(zhì)為氨分解制氫氣、氮氣混合氣，脫碳溫度為900℃，時間2h。產(chǎn)品最終質(zhì)量為：鐵粉純度可達(dá)到99.16％，C含量0.029％，Si含量0.016％，S含量0.005％，Ca含量0.032％，Mn含量