[发明专利]一种用铁精矿制备二次还原铁粉的方法

说明书

本发明涉及粉末冶金用还原铁粉技术领域，具体地说，本发明涉及一种用铁精矿制备二次还原铁粉的方法，包括以下步骤：1)将铁精矿、还原剂和含硫添加剂混合，搅拌均匀，得到混合物料；2)将步骤1)获得的混合物料还原，得到一次还原铁；3)将步骤2)获得的一次还原铁破碎，通过湿式磨矿‑湿式磁选获得一次还原铁粉；4)将步骤3)获得的一次还原铁粉二次还原，获得二次还原铁；然后将二次还原铁经破碎‑分级得到二次还原铁粉。本发明采取了普通铁精矿和其他铁产品作为原料，大大提高了原料来源，对资源的适应性更高，便于还原铁粉生产规模的扩大。

技术领域

本发明涉及粉末冶金用还原铁粉技术领域，具体地说，本发明涉及一种用铁精矿制备二次还原铁粉的方法。

背景技术

还原铁粉是一种重要的工业原料，具有易压缩，磁性强，价格低廉，质量均一等特点。因此，铁粉广泛应用于粉末冶金、软磁材料、金属切削、污水处理等行业。由于铁粉总产量的70％-80％用于粉末冶金领域，近年来，随着汽车工业和锂电池行业的快速发展，对铁粉的需求也水涨船高。

目前，还原铁粉主要利用高纯铁精矿通过外配煤的隧道窑赫格纳斯工艺制备，主要通过以下技术方案实现：1)高纯铁精矿/铁鳞与固体还原剂交替间层式的装填于耐火坩埚中。2)利用人工将坩埚放置于1150-1250℃隧道窑中，经过53-90h的还原后冷却到200℃左右人工取罐。3)将物料通过破碎-干式磨矿-干式磁选获得一次还原铁粉。4)利用氢气或氨分解气进行二次还原，得到二次还原铁粉。

对于上述工艺存在以下不足：1)原料来源少：在原料方面，赫格纳斯工艺必须采取高纯铁精矿或铁鳞这类高品位铁产品作为生产原料。但是，高纯铁精矿价格高，生产工艺复杂，要求原矿解离彻底。铁鳞在国内产量小，化学性质不稳定。2)隧道窑热能利用率差：隧道窑一般温度为1150-1250℃，物料罐还原时间长，因此隧道窑余热大，大部分余热采取直接外排，严重影响环境。3)自动化程度低，劳动强度高。目前，该工艺一般采取人工装罐，卸罐的方式装卸料，因此，产能过低，且对于工人劳动强度过大。

为解决上述问题，专利申请CN107008914A中公开了一种高效节能还原铁粉的生产工艺。这种方法将高纯铁精矿或铁鳞、还原剂和粘结剂制备成球团，经过转底炉进行一次还原，回收余热，将海绵铁进行破碎-磨矿-磁选后，在钢带式还原炉中进行二次还原得到二次还原铁粉。此发明以转底炉代替了隧道窑，解决了热能差，自动化程度低，劳动强度大等问题，但仍然存在原料来源少的问题。

专利CN103290159B中公开了一种微波加热生产直接还原铁粉的方法。这种方法以普通铁精矿为原料，将普通铁精矿、还原剂、粘结剂按一定比例制备成球团，经微波加热还原，经过破碎-磨矿-磁选获得还原铁粉。此发明可以解决热能差，自动化程度低，劳动强度大等问题，虽然采取了低品位原料，但同样造成了，还原铁粉品位过低，杂质含量高的问题。

综上所述，轧钢铁鳞的资源量逐渐减少，化学性质不稳定。我国铁矿呈现出贫细杂的特点，难以制备出高纯铁精矿。目前研究主要局限于还原设备的更迭，对原料的研究较少。因此，非常亟待开发一种原料适应性广，无须隧道窑还原的还原铁粉制备技术，解决赫格纳斯法的原料来源少、隧道窑热能利用率差、自动化程度低、劳动强度高的问题。

发明内容

基于上述不足，本发明的目的在于提供一种利用普通铁精矿制备还原铁粉的方法，旨在解决现有技术中原料适应性低，设备适应性低的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种符合标准YB/T 5308-2011中FHY100·270中一等品的质量要求的二次还原铁粉。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供一种用铁精矿制备还原铁粉的方法，包括以下步骤：

(1)将普通铁精矿、还原剂和含硫添加剂按照一定比例混合，搅拌均匀，得到混合物料；