一种半钢生产铁粉的方法技术

本发明专利技术涉及一种半钢生产铁粉的方法，包括如下步骤：S1：将冶炼高钛渣副产品半钢制成铁粉颗粒；S2：去除步骤S1中得到的铁粉颗粒表面的水；S3：将步骤S2得到的铁粉颗粒进行还原，得到铁粉饼；S4：将步骤S3得到的铁粉饼进行破碎、筛分及合批工序处理，得到满足粒度要求的还原用铁粉。本发明专利技术方法利用半钢生产还原用铁粉，无需增碳脱硫以及合金化等工序，不但大大降低了能耗，还极大地缩短了工艺流程，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种半钢生产铁粉的方法
本专利技术涉及冶金工程
，尤其涉及一种半钢生产铁粉的方法。
技术介绍
攀枝花地区有着丰富的钛资源，其储量位居世界钛资源前列。通过冶炼钛渣得富钛原料已成为开发攀西钛资源的重要途径。高钛渣冶炼过程实际上是一个除铁富集钛的过程，得到主产品钛渣和副产品半钢，如图1所示。钛渣可以用来生产具有高附加值的钛白粉，而副产品半钢的附加值非常低。攀枝花高钛渣电炉冶炼半钢年产量为8.2万吨，半钢能否有效利用对提高钛精矿冶炼钛渣的整体经济性有着重要影响。攀枝花高钛渣电炉冶炼半钢主要化学成分如表1所示。表1攀枝花高钛渣电炉冶炼半钢主要化学成分成分FeSC含量(％)97.40.351.50由于攀枝花半钢的化学成分具有硫含量高，碳含量低的特点，难以直接利用，因此售价非常低，市场价为900元每吨。目前，半钢的主要作为生产铸造生铁、球墨铸铁管等产品的原料。然而，无论是用来生产铸造生铁还是用来生产球墨铸铁，半钢都必须先经过增碳、脱硫、合金化等工序进行预处理。增碳脱硫以及合金化处理不但工艺流程长，能耗高，还存在以下几个技术难题：(1)一般采用硅铁进行合金化处理，每生产1吨铸造生铁，需要消耗25kg的硅铁，合金化过程会对半钢造成200℃左右的温降；(2)半钢中加入增碳剂，提高半钢中的碳含量，但是增碳剂中硫含量较高，增加后续脱硫负担，同时也会造成一定程度的温降；(3)半钢中加入脱硫剂，提高半钢中的硫含量，每生产1吨铸造生铁，平均需要消耗13.2kg的脱硫剂，同时会造成一定程度的温降。正是因为如此，半钢一直都进行很好的再利用，那么，能否提出一种无需增碳脱硫就能对半钢直接加以利用的生产工艺呢？
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种无需增碳脱硫就能对半钢直接加以利用的生产工艺。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种半钢生产铁粉的方法，包括如下步骤：S1：将冶炼高钛渣副产品半钢制成铁粉颗粒；S2：去除步骤S1中得到的铁粉颗粒表面的水；S3：将步骤S2得到的铁粉颗粒进行还原，得到铁粉饼；S4：将步骤S3得到的铁粉饼进行破碎、筛分及合批工序处理，得到满足粒度要求的还原用铁粉。作为优化，所述步骤S1将冶炼高钛渣副产品半钢制成铁粉颗粒的过程是：电炉冶炼得到副产品，熔融状态的半钢，用高压水将熔融状态的半钢在雾化器内切断、分散、裂化成为微小液滴，液滴与水换热、冷却，凝固成铁粉颗粒。作为优化，所述步骤S2去除步骤S1中得到的铁粉颗粒表面的水的过程是：将所述步骤S1得到的铁粉颗粒进行脱水、烘干工序去除铁粉颗粒表面的水。作为优化，所述步骤S3得到铁粉饼的过程是：将步骤S2得到的铁粉颗粒在带式炉内进行氢或氨还原，得到总铁含量满足生产需求的铁粉饼。相对于现有技术，本专利技术至少具有如下优点：(1)对半钢进行增碳脱硫以及合金化处理，不但工艺流程长，能耗高，还存在多个技术难题，本专利技术利用半钢生产还原用铁粉，无需增碳脱硫以及合金化等工序，不但大大降低了能耗，还极大地缩短了工艺流程，提高了生产效率。(2)现有硫酸法钛白用还原铁粉，一般采用高炉铁水作为水雾化法生产铁粉原料。高炉铁水成本为2600元每吨，跟高炉铁水相比较，攀枝花高钛渣电炉冶炼半钢价格由于S含量高，C含量低，成本只有900元每吨，可以大大降低生产铁粉的成本。(3)半钢难以利用，售价低的一个主要原因是其S含量太高，脱硫困难且成本高。然而，利用半钢为原料生产还原用铁粉，作为硫酸法钛白的还原剂，无需脱硫。因为，在硫酸法钛白工艺中，由于利用大量硫酸进行酸解，在沉降阶段，会加入脱硫剂进行脱硫。因此，无需考虑半钢中的硫含量对其产品还原用铁粉的影响。(4)攀枝花高钛渣电炉冶炼半钢年产量为8.2万吨，用半钢来生产还原用铁粉，年产值可以高达3.28亿元，经济效益十分可观。附图说明图1为现有技术得到钛精矿电炉冶炼流程图。图2为本专利技术方法的流程图。图3为铁粉制备装置的结构示意图。图4为环形水管的结构示意图。图5为图4中环形水管的纵截面图。图6为半钢生产铁粉和蒸汽高效利用的方法简图。具体实施方式下面对本专利技术作进一步详细说明。针对攀枝花高钛渣电炉冶炼半钢金属Fe含量高，S含量高，C含量低的成分特点，本专利技术提出利用半钢来生产还原用铁粉。利用半钢为原料生产还原用铁粉，作为硫酸法钛白的还原剂，无需脱硫。因为，在硫酸法钛白工艺中，由于利用大量硫酸进行酸解，在沉降阶段，会加入脱硫剂进行脱硫。因此，无需考虑半钢中的硫含量对其产品还原用铁粉的影响。参见图2，一种半钢生产铁粉的方法，包括如下步骤：S1：将冶炼高钛渣副产品半钢制成铁粉颗粒；具体地，电炉冶炼得到副产品，熔融状态的半钢，用高压水将熔融状态的半钢在雾化器内切断、分散、裂化成为微小液滴，液滴与水换热、冷却，凝固成铁粉颗粒；S2：去除步骤S1中得到的铁粉颗粒表面的水；具体地，将所述步骤S1得到的铁粉颗粒进行脱水、烘干工序去除铁粉颗粒表面的水。S3：将步骤S2得到的铁粉颗粒进行还原，得到铁粉饼；具体地，将步骤S2得到的铁粉颗粒在带式炉内进行氢或氨还原，得到总铁含量满足生产需求的铁粉饼。S4：将步骤S3得到的铁粉饼进行破碎、筛分及合批工序处理，得到满足粒度要求的还原用铁粉。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半钢生产铁粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将冶炼高钛渣副产品半钢制成铁粉颗粒；S2：去除步骤S1中得到的铁粉颗粒表面的水；S3：将步骤S2得到的铁粉颗粒进行还原，得到铁粉饼；S4：将步骤S3得到的铁粉饼进行破碎、筛分及合批工序处理，得到满足粒度要求的还原用铁粉。

【技术特征摘要】
1.一种半钢生产铁粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将冶炼高钛渣副产品半钢制成铁粉颗粒；S2：去除步骤S1中得到的铁粉颗粒表面的水；S3：将步骤S2得到的铁粉颗粒进行还原，得到铁粉饼；S4：将步骤S3得到的铁粉饼进行破碎、筛分及合批工序处理，得到满足粒度要求的还原用铁粉。2.如权利要求1所述的半钢生产铁粉的方法，其特征在于，所述步骤S1将冶炼高钛渣副产品半钢制成铁粉颗粒的过程是：电炉冶炼得到副产品，熔融状态的半钢，用高压水将熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕学伟，贺文超，张宇，李雪琴，严志明，邱杰，党杰，张颖异，白晨光，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50