[发明专利]用钒钛磁铁矿冶炼中的转炉污泥生产微细铁粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于废弃资源再利用技术领域，具体涉及一种用钒钛磁铁矿冶炼中的转炉污泥生产微细铁粉的方法，该方法生产的微细铁粉可用作金刚石刀头胎体原料。

背景技术

转炉炼钢在吹炼过程中，氧枪的氧压及氧与钢中杂质元素间的剧烈氧化反应所造成的扰动，导致钢液飞溅，形成铁粒。其成粉机理和颗粒形状与雾化铁粉之间存在相似之处。转炉烟尘铁粒随其它烟气一道进入集尘系统，在沉降池变成转炉污泥。由于在吹炼后添加合金元素才构成具体的钢种，故其成分不会随钢种而改变，而取决于铁矿类型。另外污泥中含MFe40%左右，含钒0.1%以下，如果直接返回高炉使用MFe就存在重复还原了，同时里面的杂质又将再次以废弃物存在，又将产生新的污染。

金刚石刀头是由金刚石和胎体结合组成，金刚石是一种超硬材料，起到切削刃的作用。在刀头制造技术中，刀头胎体原料的选择和热压工艺是其中较为关键的枢纽，对锯片刀头胎体原料的根基也要有较严的要求：

1、烧结体应具有精良的抨击袭击机能和恰当的硬度，以保证对所包裹的金刚石形成精密的机器啮合和对岩石适度的抗磨损手段；

2、能够在较低的烧结温度（寻常不超过950℃）下和较短的保温时刻（寻常不超过5分钟）内完成满足上述机能要求的粉末冶金历程，以减缓金刚石单晶的劣化趋势；

3、胎体合金中的合金组元可以很好的浸润金刚石单晶，胎体合金中的微量元素使合金组元与金刚石间孕育产生化学键合浸染，进一步使金刚石与胎体互溶，很好的结合在一起。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用钒钛磁铁矿冶炼中的转炉污泥生产微细铁粉的方法，该方法生产的微细铁粉可用作金刚石刀头胎体原料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用钒钛磁铁矿冶炼中的转炉污泥生产微细铁粉的方法，包括如下步骤：首先将转炉污泥经过磁选富集，再通过球磨磨细，然后再磁选、重选；将重选后得到的铁粉采用物理强迫的方式对铁粉颗粒表面形状进行改变，得到具有不规则外表面形状的微细铁粉，然后再通过氢气还原、筛分、除杂得到TFe含量≥98％、－300目占70％以上的微细铁粉。

本发明所述的含量是指重量百分比含量。

TFe是指全铁；MFe是指金属铁。

本发明方法产生的废弃物全部用于球团生产，返回炼铁高炉使用。

其中，上述方法中，转炉污泥磁选重选后得到的铁粉MFe含量大于85％、－40目占95％以上。

其中，上述方法中，所述转炉污泥MFe含量35～45％，钒含量0.1％以下，－100目占50％以上。

其中，上述方法中，所述筛分是指用筛去除粒度大于200目的铁粉。粒度大于200目的铁粉是指比200目更粗的铁粉。筛分可以采用的设备是GS旋振筛。

其中，上述方法中，所述除杂是指用CXJ干粉筒式磁选机进行磁选。

其中，上述方法中，用物理强迫的方式对铁粉颗粒表面形状进行改变的设备是LFS离心式粉碎机。

其中，上述方法中，所述球磨采用的设备是湿式溢流型球磨机。球磨机型号可以为MQG900×2400，钢球配比为Φ80︰Φ60︰Φ40︰Φ20＝1︰3︰3︰3。

其中，上述方法中，所述磁选采用的设备是湿式半逆流磁选机，磁场强度1000～1200Oe。

其中，上述方法中，所述重选采用云锡式6S细砂摇床；所述还原采用的设备是RTX-45-8连续推舟粉末冶金还原炉。

本发明还提供上述的方法生产的微细铁粉作为金刚石刀头胎体原料的用途。

本发明的有益效果是：钒钛磁铁矿冶炼中转炉污泥原来是用于提铁粒或返回炼铁，附加值相当低，本发明将转炉污泥通过磁选富集、球磨、磁选、重选、表面改性、氢气还原、筛分、除杂工序就能得到TFe含量≥98％、－300目占70％以上的微细粒级铁粉，大大提高了金属铁的品位，同时此铁粉中含有小于0.1%的钒，还含有微量的钛，这样的微细铁粉比其它不含钒、钛的铁粉粉质硬，韧性好，因而用于金钢石刀具胎体材料使用效果好。本发明过程中产生的废弃物很少，产生的尾矿可用于做球团返回炼铁，改性不产生废弃物，还原时只产生少量的细微杂质，这部分也可用于做球团返回炼铁。工艺过程中水为循环水，能耗相对较低。本发明得到的微细铁粉可直接用于金刚石刀具生产，由于此铁粉粉质硬、韧性好，用此粉作胎体与金刚石结合很好，是金刚石刀具生产的理想原料。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。