一种抑制生产海绵铁渗硫的方法技术

一种抑制生产海绵铁渗硫的方法，将铁精粉与还原剂相间隔装入耐火罐中进行还原反应，还原反应中在还原剂中配入脱硫剂以降低产品海绵铁的含量，所述还原剂为兰炭和冶金焦，装料时，由耐火罐的中心至内缘依次分层装入掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，装罐后进隧道窑进行还原，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。优点是：在铁精粉的还原过程中在还原剂中加入一定量的白云石可以有效的出去焦炭的硫抑制焦炭中的硫渗入海绵铁中，使海绵铁中的硫含量控制在非常低的范围，使后续生产的还原铁硫的含量达到顾客的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制生产海绵铁渗硫的方法
本专利技术涉及一种抑制生产海绵铁渗硫的方法，在生产海绵铁的过程中将脱硫剂(白云石)混入还原剂中，在高温还原的过程中脱去还原剂中的硫防止还原剂中的硫渗入到海绵铁中达到控制海绵铁中低硫含量的目的。
技术介绍
硫存在于各种焦炭中，在煤的选别中有一部分硫是不能被选除的。在生产海绵铁过程中若不脱出焦炭还原剂中的硫，则硫将存在高温还原过程中与铁粉发生反应渗入到海绵铁中，并且在之后制还原铁粉的后续过程中无法去除。在固态下，硫在铁中的溶解度极小，而是以FeS的形态存在于铁粉中，由于FeS的塑性差，使含硫较多的铁粉粉末冶金制品脆性较大。更严重的是，FeS与Fe可形成低熔点(985℃)的共晶体，分布在奥氏体的晶界上。当铁粉粉末冶金制品加热到约1200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已溶化，晶粒间结合被破坏使铁粉粉末冶金制品在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性，因此在生产海绵铁的过程中就要脱出还原剂中硫防止硫渗入海绵铁中，严格限制海绵铁中硫的含量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种工艺简单、操作容易、可严格限制海绵铁中硫元素含量的抑制生产海绵铁渗硫的方法。本专利技术的技术解决方案是：一种抑制生产海绵铁渗硫的方法，其具体步骤如下：将铁精粉与还原剂相间隔装入耐火罐中进行还原反应，还原反应中在还原剂中配入脱硫剂以降低产品海绵铁的含量，所述还原剂为兰炭和冶金焦，所述脱硫剂为白云石，其中，冶金焦、兰炭和白云石的质量比为(45-50):(40-42):(8-15),装料时，由耐火罐的中心至内缘依次分层装入掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃-1155℃，还原时间为55小时-57小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。进一步的，所述冶金焦中的硫含量为0.5％-1％，兰炭中的硫含量为0.3％-0.5％。进一步的，所述白云石中含CaO≥30％,MgO≥20％。进一步的，装料时，利用桶状的模具Ⅰ2和模具Ⅱ4将耐火罐由中心至内缘分成三个区域依次装入的掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，耐火罐由中心至内缘依次形成直径为210mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅰ、厚度为55mm的铁精粉层、厚度为30mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅱ，抽出模具。本专利技术的有益效果工艺简单、操作容易、可严格限制海绵铁中硫元素含量若不能在高温还原过程中去除这部分硫，则硫会与铁粉发生反应使海绵铁中的硫含量变高。通过还原剂加入脱硫剂与还原剂未加脱硫剂还原后海绵铁检测指标可以看出在铁精粉的还原过程中在还原剂中加入一定量的白云石可以有效的出去焦炭的硫抑制焦炭中的硫渗入海绵铁中，使海绵铁中的硫含量控制在非常低的范围，使后续生产的还原铁硫的含量达到顾客的要求。附图说明图1是本专利技术使用的耐火罐的装料示意图；图中：图1-掺有脱硫剂的还原剂层Ⅰ，2-模具Ⅰ，3-铁精粉层，4-模具Ⅱ，5-掺有脱硫剂的还原剂剂层Ⅱ。具体实施方式实施例1将铁精粉(指标如表1所示)与还原剂兰炭(硫含量为0.5wt％)和冶金焦(硫含量为0.8wt％)相间隔装入耐火罐中进行还原反应，还原反应中在还原剂中配入脱硫剂白云石(中含CaO≥30wt％，MgO≥20wt％)以降低产品海绵铁的含量，其中，冶金焦、兰炭和白云石的质量比为45:42:15,装料采用内390mm的耐火罐装料，装料时，利用桶状的模具Ⅰ2和模具Ⅱ4(壁厚2.5mm)将耐火罐由中心至内缘分成三个区域依次装入的掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，耐火罐由中心至内缘依次形成直径为210mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅰ1、厚度为55mm的铁精粉层3、厚度为30mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅱ5，抽出模具；装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃-1155℃，还原时间为55小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。实施例2将铁精粉(指标如表1所示)与还原剂兰炭(硫含量为0.3wt％)和冶金焦(硫含量为1wt％)相间隔装入耐火罐中进行还原反应，还原反应中在还原剂中配入脱硫剂白云石(中含CaO≥30wt％，MgO≥20wt％)以降低产品海绵铁的含量，其中，冶金焦、兰炭和白云石的质量比为50:40:8,装料采用内390mm的耐火罐装料，装料时，利用桶状的模具Ⅰ2和模具Ⅱ4(壁厚2.5mm)将耐火罐由中心至内缘分成三个区域依次装入的掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，耐火罐由中心至内缘依次形成直径为210mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅰ1、厚度为55mm的铁精粉层3、厚度为30mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅱ5，抽出模具；装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃-1155℃，还原时间为57小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。实施例3将铁精粉(指标如表1所示)与还原剂兰炭(硫含量为0.4wt％)和冶金焦(硫含量为0.5wt％)相间隔装入耐火罐中进行还原反应，还原反应中在还原剂中配入脱硫剂白云石(中含CaO≥30wt％，MgO≥20wt％)以降低产品海绵铁的含量，其中，冶金焦、兰炭和白云石的质量比为48:41:10,装料采用内390mm的耐火罐装料，装料时，利用桶状的模具Ⅰ2和模具Ⅱ4(壁厚2.5mm)将耐火罐由中心至内缘分成三个区域依次装入的掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，耐火罐由中心至内缘依次形成直径为210mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅰ1、厚度为55mm的铁精粉层3、厚度为30mm的掺有脱硫剂的还原剂层Ⅱ5，抽出模具；装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃-1155℃，还原时间为56小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。对比例1将铁精粉(指标同实施例1)与还原剂兰炭(硫含量为0.5wt％)和冶金焦(硫含量为0.8wt％)相间隔装入耐火罐中进行还原反应，其中，冶金焦和兰炭的质量比为45:42,装料采用内390mm的耐火罐装料，装料时，利用桶状的模具Ⅰ和模具Ⅱ(壁厚2.5mm)将耐火罐由中心至内缘分成三个区域依次装入的还原剂、铁精粉、还原剂，耐火罐由中心至内缘依次形成直径为210mm的还原剂层Ⅰ、厚度为55mm的铁精粉层、厚度为30mm的还原剂层Ⅱ，抽出模具；装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃-1155℃，还原时间为55小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。对比例2将铁精粉(指标同实施例1)与还原剂兰炭(硫含量为0.3wt％)和冶金焦(硫含量为1wt％)相间隔装入耐火罐中进行还原反应，其中，冶金焦和兰炭的质量比为50:40,装料采用内390mm的耐火罐装料，装料时，利用桶状的模具Ⅰ和模具Ⅱ(壁厚2.5mm)将耐火罐由中心至内缘分成三个区域依次装入的还原剂、铁精粉、还原剂，耐火罐由中心至内缘依次形成直径为210mm的还原剂层Ⅰ、厚度为55mm的铁精粉层、厚度为30mm的还原剂层Ⅱ，抽出模具；装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃-1155℃，还原时间为57小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。对比例3将铁精粉(指标同实施例1)与还原剂兰炭(硫含量为0.4wt％)和冶金焦(硫含量为0.5wt％)相间隔装入耐火罐中进行还原反应，其中，冶金焦和兰炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制生产海绵铁渗硫的方法，其特征是：具体步骤如下：将铁精粉与还原剂相间隔装入耐火罐中进行还原反应，还原反应中在还原剂中配入脱硫剂以降低产品海绵铁的含量，所述还原剂为兰炭和冶金焦，所述脱硫剂为白云石，其中，冶金焦、兰炭和白云石的质量比为(45‑50):(40‑42):(8‑15),装料时，由耐火罐的中心至内缘依次分层装入掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃‑1155℃，还原时间为55小时‑57小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。

【技术特征摘要】
1.一种抑制生产海绵铁渗硫的方法，其特征是：具体步骤如下：将铁精粉与还原剂相间隔装入耐火罐中进行还原反应，还原反应中在还原剂中配入脱硫剂以降低产品海绵铁的含量，所述还原剂为兰炭和冶金焦，所述脱硫剂为白云石，其中，冶金焦、兰炭和白云石的质量比为(45-50):(40-42):(8-15),装料时，由耐火罐的中心至内缘依次分层装入掺有脱硫剂的还原剂、铁精粉、掺有脱硫剂的还原剂，装罐后进隧道窑进行还原，还原温度为1145℃-1155℃，还原时间为55小时-57小时，冷却到200℃以下，出窑卸罐，得到低硫海绵铬。2.根据权利要求1所述抑...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志国，蔡希龙，李佳徽，杜文宇，
申请(专利权)人：朝阳金河粉末冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21