[发明专利]一种改善还原铁粉性能的还原铁粉生产工艺

说明书

本发明公开了一种改善还原铁粉性能的还原铁粉生产工艺，属于粉末冶金技术领域。本发明将含铁粉料、焦粉和熔剂混匀后加入窑中进行初还原，其中初还原的温度控制为1160℃±10℃，初还原完成后得到海绵铁生粉；再将海绵铁生粉加入精还原炉中，并采用含H₂的还原性气体进行精还原得到还原铁，其中海绵铁生粉TFe≥97.2％，C≤0.30％，精还原的正常还原温度为940～950℃；对还原铁解碎、合批后得到还原铁粉，并控制还原铁粉‑200目的质量比为48～54％，所述的含铁粉料、焦粉和熔剂的质量配比为：(1.5～2.0)：1：(1/8～1/6)。本发明通过调整铁鳞原料粒度分布、海绵铁破碎粒度分布、初还原温度、精还原温度，来改善还原铁粉的性能。

技术领域

本发明涉及属于粉末冶金技术领域，更具体地说，涉及一种改善还原铁粉性能的还原铁粉生产工艺。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术。由于粉末冶金技术的粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本，粉末冶金技术在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

随着粉末冶金工业的飞速发展，粉末冶金制品正向高密度、高强度、高精度、形状复杂方向发展。还原铁粉作为粉末冶金制品的主要原料，它对粉末冶金制品的性能具有重要影响。流动性是粉末冶金重要的工艺参数之一，其优劣直接影响生产效率，同时对于形状复杂件、细长件、大高度件等，流动性差将导致装粉时模具充填不佳，甚至出现搭桥从而影响制件的成形以及密度均匀性等。而还原铁粉由于颗粒形貌独特，导致其流动性能控制相对较难，因此，需要研究一种改善还原铁粉流动性的工艺方法。

经检索，一种高效节能还原铁粉生产工艺(申请号：201210105376.X，申请日：申请日2012.04.11)，通过以下技术方案实现：1)高纯铁精矿粉/轧钢铁鳞、还原剂、粘结剂按一定比例进行配料、混合、润磨处理后，经造球/压球制得生球；2)生球经筛分、烘干后，进入转底炉进行一次还原，制得海绵铁。铁矿粉与还原剂直接接触，还原速度快、用时短，生产效率高；转底炉1000℃-1100℃高温烟气进入烟气余热回收系统，从而实现热能的高效利用；3)对海绵铁进行破碎、磁选、筛分后，在钢带式还原炉内进行二次还原，所得粉饼经破碎、筛分、合批，制得还原铁粉；其在一定程度上解决了粉末冶金行业还原铁粉产能低、质量稳定性差的问题。但是，急需进一步改进还原铁粉的流动性。

此外，一种低松比高细粉率100目还原铁粉的生产方法(申请号：201410383539.X，申请日：2014.08.07)，本发明立足现有充足的铁鳞资源，克服了原料限制瓶颈，制得了松比2.20-2.30g/cm³，-200目≥50％的还原铁粉,使高松比粗粒度铁鳞生产低松比高细粉率还原粉成为可能，提高了产品质量的稳定性，急需进一步改进还原铁粉的流动性。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中，制备得到还原铁粉质量较差的不足，提供一种改善还原铁粉性能的还原铁粉生产工艺，通过调整铁鳞原料粒度分布、海绵铁破碎粒度分布、初还原温度、精还原温度、合批时间等工艺参数，来改善还原铁粉的性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种改善还原铁粉性能的还原铁粉生产工艺，将含铁粉料、焦粉和熔剂混匀后加入窑中进行初还原，其中初还原的温度控制为1160℃±10℃，初还原完成后得到海绵铁生粉；再将海绵铁生粉加入精还原炉中，并采用含H₂的还原性气体进行精还原得到还原铁，其中海绵铁生粉TFe≥97.2％，C≤0.30％，精还原的正常还原温度为940～950℃；对还原铁解碎、合批后得到还原铁粉，并控制还原铁粉-200目的质量比为48～54％。