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還原鐵粉工藝屬于什么鐵

還原鐵粉工藝屬于什么鐵

根據(jù)釩鈦鐵精礦的自身特點(diǎn)、朝陽鐵粉赫格納斯法的成功經(jīng)驗(yàn)以及筆者最近進(jìn)行的試驗(yàn)研究情況,再結(jié)合長沙礦冶研究院所提供的隧道窯-還原磨選法生產(chǎn)粉末冶金鐵粉和中南大學(xué)提供的回轉(zhuǎn)窯-還原磨選法生產(chǎn)煉鋼鐵粉兩工藝的成敗得失,提出如下工藝改進(jìn)途徑，以供參考。

(1)原料精品化。原料精品化可以通過兩種途徑實(shí)現(xiàn):一種是使用品質(zhì)較好的釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)鐵精礦，如國內(nèi)攀西地區(qū)的白馬、紅格或太和等大部分礦點(diǎn)通過階段磨礦、階段選別可以使鐵精礦品位達(dá)到60%左右;另一種方式是可以將目前國內(nèi)釩鈦鐵精礦最大生產(chǎn)廠_攀鋼選礦廠的鐵精礦通過細(xì)磨深選使TFe從5250%提高到5450%左右,再通過配以高品位的普通鐵精礦或乳鋼鐵鱗，使進(jìn)入還原的原料TFe含量達(dá)到60.00%左右。屆時(shí)所使用的原料將較20世紀(jì)90年代長沙礦冶研究院采用釩鈦鐵精礦生產(chǎn)還原鐵粉的原料TFe含量高出近10個(gè)百分點(diǎn)，這樣可以降低還原磨選成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品產(chǎn)出率。

(2)微波加熱取代傳統(tǒng)加熱。微波加熱屬于體積性加熱、通過分子高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生內(nèi)摩擦熱、無熱滯后性，宏觀上表現(xiàn)為加熱均勻迅速。同時(shí)微波加熱可以降低鐵氧化物還原反應(yīng)活化能加速還原反應(yīng)，降低晶格活化能加速擴(kuò)散，還可以降低還原反應(yīng)溫度。筆者通過探索試驗(yàn)表明,通過微波加熱還原含碳復(fù)合釩鈦鐵精礦球團(tuán)，經(jīng)過25min便可將溫度升至1150~C,在該溫度下保溫1.5h,其金屬化率達(dá)到90%,還原料通過磨選所獲得的鐵粉TFe含量為98.24°%。若該鐵粉經(jīng)過退火完全可以得到TFe含量為99.⑻％#上的還原鐵粉，工業(yè)化實(shí)施還原可以在昆明理工大學(xué)已研制成功的高溫微波轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行。另外,據(jù)有關(guān)資料報(bào)道:微波加熱還原含碳復(fù)合球團(tuán)所需能耗為常規(guī)方法的1/4,還原速度提高1倍，投資和生產(chǎn)成本比常規(guī)工藝降低15%?50%。因此，采用微波加熱取代傳統(tǒng)加熱是提高釩鈦鐵精礦制取還原鐵粉產(chǎn)業(yè)化生命力的有效途徑之一。

(3)合理利用還原鐵粉中的微細(xì)粒級部分。通過研究表明，在鐵精礦的還原過程中，加入3%的微細(xì)鐵粉，可在一定程度上提高金屬化率、提高還原速度及降低還原溫度。然而采用釩鈦鐵精礦生產(chǎn)的還原鐵粉中，由于各種原因，產(chǎn)品的-325目含量達(dá)44%左右,超出國家同類鐵粉一級標(biāo)準(zhǔn)10%左右。這一部分鐵粉是導(dǎo)致還原鐵粉流動(dòng)性、松裝密度差的主要原因，若將該部分-20pm粒級分出用作還原的添加劑，則一方面可以提高還原鐵粉的松裝密度和流動(dòng)性，使其達(dá)到國家同類鐵粉的一級標(biāo)準(zhǔn);另一方面還可以提高還原速度、促進(jìn)鐵晶粒長大。

(4)對產(chǎn)品進(jìn)行合理的定位。當(dāng)時(shí)長沙礦冶研究院采用釩鈦鐵精礦制取還原鐵粉的應(yīng)用試驗(yàn)研究表明，采用該還原鐵粉試制的叉車補(bǔ)油泵齒輪，經(jīng)益陽粉冶廠檢測室檢測,其尺寸及物理機(jī)械性能基本達(dá)到要求，初步說明該還原鐵粉可以制造中強(qiáng)度的粉冶制品,這一點(diǎn)是普通還原鐵粉難以達(dá)到的，主要原因是該鐵粉固溶有多種微量合金元素，是一種天然微合金鐵粉。因此采用釩鈦鐵精礦制取的還原鐵粉應(yīng)定位為具有高附加值的可以制造中高強(qiáng)度粉冶制品的粉末冶金鐵粉。

(5)合理利用釩、鈦。用釩鈦鐵精礦通過還原磨選法生產(chǎn)還原鐵粉的同時(shí)，產(chǎn)出了大量的含V2O52%左右、含TO。30%以上的富釩鈦料。該釩鈦料通過2%的稀鹽酸浸出鐵、硅、鈣、鎂等雜質(zhì)之后，再通過鈉化焙燒、水浸提釩后便可獲得含T〇265%左右的富鈦料供硫酸法鈦白生產(chǎn)。其中的釩浸出液通過（NH4)2S〇4沉釩以及過濾、烘干、煅燒等工序便可獲得純度為99.⑻^義的V2O5粉末,該粉末達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。通過這種方式有效合理的利用釩和鈦之后,不但可以實(shí)現(xiàn)資源利用率的最大化，還可以降低釩鈦鐵精礦制取還原鐵粉的總體成本，增強(qiáng)釩鈦鐵精礦制取還原鐵粉產(chǎn)業(yè)化的生命力。