[发明专利]一种铁矿粉的还原方法

说明书

本发明属于还原铁粉生产技术领域，具体涉及一种铁矿粉的还原方法。本发明提供的铁矿粉的还原方法，包括以下步骤：在氢气气氛下，将铁矿粉依次进行一段还原、二段还原和三段还原，得到还原铁粉；所述一段还原的温度为810～830℃；所述二段还原的温度为920～940℃；所述三段还原的温度为945～960℃。本发明提供的铁矿粉的还原方法，使用氢气气氛作为还原介质，且生产过程温度较低，整个还原过程绿色环保且节约资源，生产成本低。

技术领域

本发明属于还原铁粉生产技术领域，具体涉及一种铁矿粉的还原方法。

背景技术

随着粉末冶金技术的不断发展，铁基粉末用量不断增加。国内外还原铁粉的生产方法主要包括还原法、电解法、雾化法和机械粉碎法，其中，还原法制造铁粉成本低、产量大、性能适宜，在还原铁粉的工业生产中普遍采用还原法生产铁粉。

传统的还原法一般采用二段还原的制备工艺，即经过隧道窑的初次还原和二次精还原炉还原，其中，第一段隧道窑的初还原为将铁矿粉和固体还原剂分层装入SiC罐中，利用隧道窑煤气燃烧加热至1100～1200℃还原，整个初还原过程需要6天左右，能源损耗高，多余热能收集利用低，且工序繁琐，生产成本高。此外，燃烧产生的碳硫氧化物及颗粒物超标等易造成环境污染，固体废物处理流程长、能耗高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铁矿粉的还原方法，本发明提供的铁矿粉的还原方法采用氢气气氛将铁矿粉进行三段还原，生产过程温度较低，绿色环保且节约资源，能耗低，生产成本低(每吨低于400～500元/吨)。

本发明提供了一种铁矿粉的还原方法，包括以下步骤：

在氢气气氛中，将铁矿粉依次进行一段还原、二段还原和三段还原，得到还原铁粉；

所述一段还原的温度为810～830℃；

所述二段还原的温度为920～940℃；

所述三段还原的温度为945～960℃。

优选的，所述一段还原、二段还原和三段还原的氢气流量独立的为35～45m³/h。

优选的，所述一段还原和二段还原的时间为4～5h；

所述三段还原的时间为3～5h。

优选的，所述一段还原、二段还原和三段还原在钢带式还原炉中进行，所述一段还原和二段还原的带速为100～130mm/min；

所述三段还原的带速为120～140mm/min。

优选的，所述铁矿粉包括以下质量百分数的元素组分：

TFe 71.5～74.0％，Mn 0.080～0.090％，Si 0.045～0.055％，P0.0030～0.0040％，C 0.010～0.015％，S 0.030～0.040％；盐酸不溶物0.30～0.7％；杂质余量；

所述一段还原过程中，料厚为18～23mm。

优选的，所述一段还原得到一段还原铁粉，所述一段还原铁粉包括以下质量百分数的元素组分：

TFe 82～85％，H_损12～15％，Mn 0.080～0.090％，Si 0.045～0.055％，P0.0030～0.0040％，C 0.005～0.010％，S 0.030～0.038％；盐酸不溶物0.20～0.5％；杂质余量。

优选的，所述二段还原过程中，料厚为20～25mm。

优选的，所述二段还原得到二段还原铁粉，所述二段还原铁粉包括以下质量百分数的元素组分：