專利名稱：一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于處理煉鋼廢料生產(chǎn)金屬或化合物的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用煉鋼煙塵或污泥制取鐵粉的方法。
已有的技術(shù)中，生產(chǎn)鐵粉的方法主要是還原法、霧化法、電解法、羰基法。
文獻1《粉末冶金原理》[蘇]N.M費多爾欽科等，冶金工業(yè)出版社，1974年，P.6-26和文獻2《粉末冶金原理及應(yīng)用》[美]F.V萊內(nèi)爾，冶金工業(yè)出版社，1989年，P.18-23所介紹的還原法是用碳、氫氣、煤氣、天然氣等還原劑，將鐵精礦或軋鋼鐵鱗中氧化鐵還原出來，再經(jīng)粉碎、磁選和退火處理后得到鐵粉。
文獻1的P.74-84和文獻2的P.23-26所介紹的霧化法是將鋼鐵料在冶金爐中高溫熔化冶煉后，在將鋼液或鐵液通過特制的霧化器，將鋼液或鐵液霧化成粉末，再經(jīng)精制、退火后得到霧化鐵粉。
文獻1的P.43-50和文獻2的P.26所介紹的電解法是將工業(yè)純鐵作為陽極材料，氯化物和硫酸鹽水溶液作電解液，不銹鋼作陰極材料，在電解槽內(nèi)電解，在陰極上沉積出鐵粉。再將所得鐵粉洗滌、烘干、退火等處理，得到電解鐵粉。
文獻1的P.55-58和文獻2的P.27所介紹的羰基法是將含鐵物料和一氧化碳反應(yīng)形成羰基物，再在250℃～500℃離解羰基物，得到羰基鐵粉。
無論還原法、霧化法、電解法、羰基法都存在著下列明顯的缺點1.工藝流程長。
2.能耗高，勞動強度大。
3.存在環(huán)境污染。
眾所周知，在轉(zhuǎn)爐煉鋼或吹釩過程中，產(chǎn)生的煙塵或經(jīng)過水洗得到的污泥，含有10～82％的金屬鐵和其它元素，現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)爐污泥通常配加堿性物料，作為燒結(jié)混合料使用，如文獻3《用轉(zhuǎn)爐污泥作造渣劑的研究》(《鋼鐵》雜志1985年第一期P.28-29李昌德)介紹了用轉(zhuǎn)爐污泥配加堿性物料，消化脫水，低壓成型，造塊低溫固結(jié)生產(chǎn)煉鋼用復合渣料的方法。文獻4《煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵污泥的水法回收利用》(專利號89105349)介紹了把含水40～70％的轉(zhuǎn)爐污泥作為燒結(jié)配料水，在一次混料工序中直接配加到圓筒混料機內(nèi)的煉鐵燒結(jié)混合料中的方法。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)并沒有充分利用轉(zhuǎn)爐煙塵和污泥中附加值高的金屬鐵。
本發(fā)明的目的就是利用轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥作為原料，提供一種工藝流程短的、產(chǎn)品附加值高的制取鐵粉的方法。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種適合于粉末冶金的鐵粉產(chǎn)品。
結(jié)合本發(fā)明的目的，通過下列技術(shù)解決方案來實現(xiàn)
一種用轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法，其步驟是a.先將轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥進行攪拌、分散，配制成漿；b.將配制的礦漿進行粗選，粗選后產(chǎn)物進行球磨磨礦，再進行精選；c.精選后產(chǎn)物在25～150℃下進行干燥，再進行精還原和還原退火處理；進一步的是，其所用原料為轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥，其成份為(wt％)金屬鐵(MFe)10～82％，全鐵(TFe)50～80％，SiO20.70～2.9％，S≤0.133％，P≤0.061％。
進一步的是，在其球磨磨礦中，加入或不加入助磨劑。
進一步的是，所述的助磨劑是丙酮，其加入量是轉(zhuǎn)爐污泥量的0.26～4％。
更進一步的是，所述的助磨劑也可以是油酸和碳酸鈉，油酸加入量為轉(zhuǎn)爐污泥量的0.30～6％，碳酸鈉加入量是轉(zhuǎn)爐污泥量的1.6～6.7％。
所述的一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法所得到的產(chǎn)品，其成份為(wt％)總鐵(TFe)≥98％，Mn≤0.40％，Si≤0.15％，C≤0.07％，S、P≤0.030％。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1.和還原法制鐵粉相比，本發(fā)明具有不需要一次還原過程和磁選，能耗低，所需人工少，工人勞動強度低等優(yōu)點。
2.和霧化法制鐵粉相比，本發(fā)明具有不需要高溫熔化冶煉、霧化精制等過程，能耗低，工人勞動強度低等優(yōu)點。
3.和電解法制鐵粉相比，本發(fā)明具有能耗低，無酸霧污染，工藝過程短等優(yōu)點。
4.和羰基法制鐵粉相比，本發(fā)明具有能耗低，無有毒氣體產(chǎn)生的優(yōu)點。
5.和用轉(zhuǎn)爐污泥作造渣劑的方法相比，本發(fā)明具有工藝流程短，方法簡單適用，產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點。
6.和轉(zhuǎn)爐污泥的水法回收利用相比，本發(fā)明具有能耗低，產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地說明。
實施例1一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法，所用原料中含TFe為75.30～86.00％(wt％)，水為自來水。按照固液比為1∶1，球料比為80∶3的比例，往球磨機內(nèi)加入一次用鋼球、轉(zhuǎn)爐污泥和水，常溫下進行一次球磨，30分鐘后，取出料液，在搖床上進行重選，得到精料。再將所得精料加入到預先裝有二次球磨用鋼球的球磨機內(nèi)，然后按精料∶水＝1∶1的比例加水，常溫下進行二次球磨，30分鐘后，取出料液，在搖床上進行重選，得到的精料在100℃下烘干，得到總鐵含量為96.85％的精料240g，送入精還原爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行還原退火處理。
實施例2一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法，所用原料中含TFe為80.20～87.68％(wt％)，MFe為78.40～79.68％(wt％)，水為自來水。按照固液比為1∶1，球料比為80∶3的比例，往球磨機內(nèi)加入一次鋼球8Kg，轉(zhuǎn)爐污泥300g和水300ml、丙酮0.79g，常溫下，進行一次球磨，球磨時間45分鐘，球磨完后，取出料液，在搖床上進行重選，得到一次精料在120℃下烘干。再將精料按固液比＝1∶1的比例加入到裝有8Kg二次球磨用鋼球的球磨機內(nèi)，同時加入丙酮0.79g，常溫下，球磨45分鐘后，取出料液，在搖床上進行重選，得到的精料在120℃下烘干后重量為203g。將此精料送入精還原爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行還原退火處理。
實施例3一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制鐵粉的方法，所用原料中含TFe為82.70～85.80％(wt％)，MFe為80.30～83.90％(wt％)，水為自來水。按照固液比為1∶1，球料比為80∶3的比例，往球磨機內(nèi)加入單重在42.8g～383.0g的鋼球8Kg，轉(zhuǎn)爐污泥300g和水300ml、油酸0.35g、碳酸鈉5.0g，常溫下，進行一次球磨，球磨時間60分鐘，球磨完后，取出料液，在搖床上進行重選，得到一次精料在80℃下烘干。再將此精料按精料∶水＝1∶1的比例加入到裝有單重在2.0g～90g的二次用球磨鋼球的球磨機內(nèi)，加水260ml，加油酸0.35g，碳酸鈉5.0g，常溫下，球磨30分鐘后，取出料液，在搖床上進行重選，得到的精料在82℃下烘干后重量為225g。將此精料送入精還原爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行還原退火處理。
實施例4一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制鐵粉的方法，所用原料中含TFe為59.75～65.60％(wt％)，MFe為10～15％(wt％)，水為自來水。將轉(zhuǎn)爐煙塵2000g進行調(diào)漿、攪拌分散，攪拌后礦漿通過磁選機，磁選時的磁感強度為0.068T，磁性產(chǎn)品進入球磨機碾磨，球磨后物料再進行磁選分離獲得的精料556g。將此精料送入精還原爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行還原退火處理。
實施例5一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制鐵粉的方法，所用原料中含TFe為60.23～63.45％(wt％)，MFe為12～20％(wt％)，水為自來水。將2000g煉鋼轉(zhuǎn)爐塵、泥進行調(diào)漿，攪拌分散，攪拌后礦漿進入搖床進行重選分離，獲得的重產(chǎn)物和次重產(chǎn)物二種粗產(chǎn)品，兩種粗產(chǎn)品分別進入球磨機碾磨，球磨后兩種物料合并進入搖床進行重選分離，獲得496g的精料，將此精料送入精還原爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行還原退火處理。
實施例6一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制鐵粉的方法，所用原料中含TFe為61.45～64.70％(wt％)，MFe為15～20％(wt％)，水為自來水。將4500g煉鋼轉(zhuǎn)爐塵、泥進行調(diào)漿、攪拌分散，攪拌后礦漿通過磁選機磁選，磁選時的磁感強度為0.08T，磁性產(chǎn)品進入球磨機碾磨，球磨后物料再用搖床進行重選，獲得966g精料。將此精料送入精還原爐內(nèi)，按常規(guī)方法進行還原退火處理。
根據(jù)實施例1、實施例2、實施例3、實施例4、實施例5、實施例6所述的一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制鐵粉的方法，所制取的鐵粉，其成份為(wt％)總鐵≥98％，Mn≤0.40％，Si≤0.15％，C≤0.07％，S、P≤0.030％。
權(quán)利要求
1.一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法，其步驟是a.先將轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥進行攪拌、分散，配制成漿；b.將配制的礦漿進行粗選，粗選后產(chǎn)物進行球磨磨礦，再進行精選；c.精選后產(chǎn)物在25～150℃下進行干燥，再進行精還原和還原退火處理；其特征在于所采用的原料為煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥，其成份為(wt％)金屬鐵(MFe)10～82％，總鐵(TFe)50～86％，SiO20.70～2.9％，S≤0.133％，P≤0.061％；在球磨磨礦過程中，加入或不加入助磨劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取金屬鐵粉的方法，其特征在于所述的助磨劑是丙酮，其加入量是轉(zhuǎn)爐污泥量的0.26～4％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法，其特征在于所述的助磨劑是油酸和碳酸鈉，油酸加入量為轉(zhuǎn)爐污泥量的0.30～6％，碳酸鈉加入量是轉(zhuǎn)爐污泥量的1.6～6.7％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所說的一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法所得到的產(chǎn)品，其特征在于其成份中含TFe≥98％，Mn≤0.40％，Si≤0.15％，C≤0.07％，S、P≤0.030％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法及其產(chǎn)品，即對煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥進行調(diào)漿、磁選分離，磁性產(chǎn)品進行球磨、精選、還原退火等工藝回收煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥的金屬鐵，其產(chǎn)品中含TFe≥98％，且大幅度降低鐵粉的生產(chǎn)成本，為煉鋼轉(zhuǎn)爐污泥再利用提供了一條新的途徑，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C22B1/00GK1151338SQ9511320
公開日1997年6月11日 申請日期1995年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月9日
發(fā)明者方民憲, 馮成建, 廖榮華, 陶朗, 伍良英, 張建樹 申請人:攀枝花鋼鐵(集團)公司鋼鐵研究院