申请日1995.12.09
公开(公告)日1997.06.11
IPC分类号B22F9/20
摘要
本发明公开了一种采用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法及其产品，即对炼钢转炉烟尘或污泥进行调浆、磁选分离，磁性产品进行球磨、精选、还原退火等工艺回收炼钢转炉烟尘或污泥的金属铁，其产品中含TFe≥98%，且大幅度降低铁粉的生产成本，为炼钢转炉污泥再利用提供了一条新的途径，具有显著的经济效益和社会效益。
権利要求書
1.一种用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法，其步 骤是：
a.先将转炉烟尘或污泥进行搅拌、分散，配制成浆;
b.将配制的矿浆进行粗选，粗选后产物进行球磨磨 矿，再进行精选;
c.精选后产物在25～150℃下进行干燥，再进行精还 原和还原退火处理;
其特征在于：所采用的原料为炼钢转炉烟尘或污泥， 其成份为(wt%)：金属铁(MFe)10～82%，总铁(TFe)50～ 86%，SiO2 0.70～2.9%，S≤0.133%，P≤0.061%;在 球磨磨矿过程中，加入或不加入助磨剂。
2.根据权利要求1所说的一种用炼钢转炉烟尘或污泥 制取金属铁粉的方法，其特征在于：所述的助磨剂是丙酮， 其加入量是转炉污泥量的0.26～4%。
3.根据权利要求1所说的一种用炼钢转炉烟尘或污泥 制取铁粉的方法，其特征在于：所述的助磨剂是油酸和碳 酸钠，油酸加入量为转炉污泥量的0.30～6%，碳酸钠加入 量是转炉污泥量的1.6～6.7%。
4.根据权利要求2或3所说的一种用炼钢转炉烟尘或污 泥制取铁粉的方法所得到的产品，其特征在于：其成份中 含TFe≥98%，Mn≤0.40%，Si≤0.15%，C≤0.07%，S、 P≤0.030%。
说明书
一种用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法及其产品
本发明属于处理炼钢废料生产金属或化合物的技术领 域，尤其涉及一种用炼钢烟尘或污泥制取铁粉的方法。
已有的技术中，生产铁粉的方法主要是还原法、雾化 法、电解法、羰基法。
文献1《粉末冶金原理》[苏]N.M费多尔钦科等， 冶金工业出版社，1974年，P.6-26和文献2《粉末冶金原 理及应用》[美]F.V莱内尔，冶金工业出版社，1989年， P.18-23所介绍的还原法是用碳、氢气、煤气、天然气等 还原剂，将铁精矿或轧钢铁鳞中氧化铁还原出来，再经粉 碎、磁选和退火处理后得到铁粉。
文献1的P.74-84和文献2的P.23-26所介绍的雾化法是 将钢铁料在冶金炉中高温熔化冶炼后，在将钢液或铁液通 过特制的雾化器，将钢液或铁液雾化成粉末，再经精制、 退火后得到雾化铁粉。
文献1的P.43-50和文献2的P.26所介绍的电解法是将工 业纯铁作为阳极材料，氯化物和硫酸盐水溶液作电解液， 不锈钢作阴极材料，在电解槽内电解，在阴极上沉积出铁 粉。再将所得铁粉洗涤、烘干、退火等处理，得到电解铁 粉。
文献1的P.55-58和文献2的P.27所介绍的羰基法是将 含铁物料和一氧化碳反应形成羰基物，再在250℃～500℃ 离解羰基物，得到羰基铁粉。
无论还原法、雾化法、电解法、羰基法都存在着下列 明显的缺点：
1.工艺流程长。
2.能耗高，劳动强度大。
3.存在环境污染。
众所周知，在转炉炼钢或吹钒过程中，产生的烟尘或 经过水洗得到的污泥，含有10～82%的金属铁和其它元素， 现有技术中，转炉污泥通常配加碱性物料，作为烧结混合 料使用，如文献3《用转炉污泥作造渣剂的研究》(《钢铁》 杂志1985年第一期P.28-29李昌德)介绍了用转炉污泥配 加碱性物料，消化脱水，低压成型，造块低温固结生产炼 钢用复合渣料的方法。文献4《炼钢转炉除尘污泥的水法 回收利用》(专利号89105349)介绍了把含水40～70%的转 炉污泥作为烧结配料水，在一次混料工序中直接配加到圆 筒混料机内的炼铁烧结混合料中的方法。由此可见，现有 技术并没有充分利用转炉烟尘和污泥中附加值高的金属铁。
本发明的目的就是利用转炉烟尘或污泥作为原料，提 供一种工艺流程短的、产品附加值高的制取铁粉的方法。
本发明的目的还在于，提供一种适合于粉末冶金的铁 粉产品。
结合本发明的目的，通过下列技术解决方案来实现：
一种用转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法，其步骤是：
a.先将转炉烟尘或污泥进行搅拌、分散，配制成浆;
b.将配制的矿浆进行粗选，粗选后产物进行球磨磨矿， 再进行精选;
c.精选后产物在25～150℃下进行干燥，再进行精还 原和还原退火处理;
进一步的是，其所用原料为转炉烟尘或污泥，其成份 为(wt%)：金属铁(MFe)10～82%，全铁(TFe)50～80%， SiO2 0.70～2.9%，S≤0.133%，P≤0.061%。
进一步的是，在其球磨磨矿中，加入或不加入助磨剂。
进一步的是，所述的助磨剂是丙酮，其加入量是转炉 污泥量的0.26～4%。
更进一步的是，所述的助磨剂也可以是油酸和碳酸钠， 油酸加入量为转炉污泥量的0.30～6%，碳酸钠加入量是 转炉污泥量的1.6～6.7%。
所述的一种用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法所 得到的产品，其成份为(wt%)：总铁(TFe)≥98%，Mn≤ 0.40%，Si≤0.15%，C≤0.07%，S、P≤0.030%。
本发明的优点在于：
1.和还原法制铁粉相比，本发明具有不需要一次还原 过程和磁选，能耗低，所需人工少，工人劳动强度低等优 点。
2.和雾化法制铁粉相比，本发明具有不需要高温熔化 冶炼、雾化精制等过程，能耗低，工人劳动强度低等优点。
3.和电解法制铁粉相比，本发明具有能耗低，无酸雾 污染，工艺过程短等优点。
4.和羰基法制铁粉相比，本发明具有能耗低，无有毒 气体产生的优点。
5.和用转炉污泥作造渣剂的方法相比，本发明具有工 艺流程短，方法简单适用，产品附加值高等优点。
6.和转炉污泥的水法回收利用相比，本发明具有能耗 低，产品附加值高等优点。
下面结合实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
一种用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法，所用原 料中含TFe为75.30～86.00%(wt%)，水为自来水。按照 固液比为1∶1，球料比为80∶3的比例，往球磨机内加入一 次用钢球、转炉污泥和水，常温下进行一次球磨，30分钟 后，取出料液，在摇床上进行重选，得到精料。再将所得 精料加入到预先装有二次球磨用钢球的球磨机内，然后按 精料∶水=1∶1的比例加水，常温下进行二次球磨，30分钟 后，取出料液，在摇床上进行重选，得到的精料在100℃ 下烘干，得到总铁含量为96.85%的精料240g，送入精还 原炉内，按常规方法进行还原退火处理。
实施例2
一种用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法，所用原 料中含TFe为80.20～87.68%(wt%)，MFe为78.40～79.68% (wt%)，水为自来水。按照固液比为1∶1，球料比为80∶3 的比例，往球磨机内加入一次钢球8Kg，转炉污泥300g和 水300ml、丙酮0.79g，常温下，进行一次球磨，球磨时间 45分钟，球磨完后，取出料液，在摇床上进行重选，得到 一次精料在120℃下烘干。再将精料按固液比=1∶1的比例 加入到装有8Kg二次球磨用钢球的球磨机内，同时加入丙 酮0.79g，常温下，球磨45分钟后，取出料液，在摇床上 进行重选，得到的精料在120℃下烘干后重量为203g。将 此精料送入精还原炉内，按常规方法进行还原退火处理。
实施例3
一种用炼钢转炉烟尘或污泥制铁粉的方法，所用原料 中含TFe为82.70～85.80%(wt%)，MFe为80.30～83.90% (wt%)，水为自来水。按照固液比为1∶1，球料比为80∶3 的比例，往球磨机内加入单重在42.8g～383.0g的钢球8Kg， 转炉污泥300g和水300ml、油酸0.35g、碳酸钠5.0g，常温 下，进行一次球磨，球磨时间60分钟，球磨完后，取出料 液，在摇床上进行重选，得到一次精料在80℃下烘干。再 将此精料按精料∶水=1∶1的比例加入到装有单重在2.0g～ 90g的二次用球磨钢球的球磨机内，加水260ml，加油酸 0.35g，碳酸钠5.0g，常温下，球磨30分钟后，取出料液， 在摇床上进行重选，得到的精料在82℃下烘干后重量为 225g。将此精料送入精还原炉内，按常规方法进行还原退 火处理。
实施例4
一种用炼钢转炉烟尘或污泥制铁粉的方法，所用原料 中含TFe为59.75～65.60%(wt%)，MFe为10～15%(wt%)， 水为自来水。将转炉烟尘2000g进行调浆、搅拌分散，搅 拌后矿浆通过磁选机，磁选时的磁感强度为0.068T，磁性 产品进入球磨机碾磨，球磨后物料再进行磁选分离获得的 精料556g。将此精料送入精还原炉内，按常规方法进行还 原退火处理。
实施例5
一种用炼钢转炉烟尘或污泥制铁粉的方法，所用原料 中含TFe为60.23～63.45%(wt%)，MFe为12～20%(wt%)， 水为自来水。将2000g炼钢转炉尘、泥进行调浆，搅拌分 散，搅拌后矿浆进入摇床进行重选分离，获得的重产物和 次重产物二种粗产品，两种粗产品分别进入球磨机碾磨， 球磨后两种物料合并进入摇床进行重选分离，获得496g的 精料，将此精料送入精还原炉内，按常规方法进行还原退 火处理。
实施例6
一种用炼钢转炉烟尘或污泥制铁粉的方法，所用原料 中含TFe为61.45～64.70%(wt%)，MFe为15～20%(wt%)， 水为自来水。将4500g炼钢转炉尘、泥进行调浆、搅拌分 散，搅拌后矿浆通过磁选机磁选，磁选时的磁感强度为 0.08T，磁性产品进入球磨机碾磨，球磨后物料再用摇床 进行重选，获得966g精料。将此精料送入精还原炉内，按 常规方法进行还原退火处理。
根据实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例 5、实施例6所述的一种用炼钢转炉烟尘或污泥制铁粉的方 法，所制取的铁粉，其成份为(wt%)：总铁≥98%，Mn≤ 0.40%，Si≤0.15%，C≤0.07%，S、P≤0.030%。