用于除氧器的海绵铁滤料的生产方法技术

用于除氧器的海绵铁滤料的生产方法，本发明专利技术涉及锅炉用水除氧技术，该技术中“铁粉过滤－离子交换除氧器”（ＺＬ９２２２３４２１．１）提供的方法简单可靠，但该项专利未提供所采用的滤料－海绵铁的生产方法，故难于在工业上应用。本发明专利技术利用氧化铁皮为原料，经烘干、粉碎、加还原剂与脱硫剂装窑、控制升温烘烧，再经粉碎、风选、磁选、即得到Ｆｅ纯度９５－９８％的海绵铁。此方法烧制简单，成本低廉，除氧水质稳定。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理技术中的锅炉用水的除氧技术与设备，尤其是涉及铁粉过滤—离子交换除氧器采用的海绵铁滤料。目前锅炉除氧技术中，热力除氧、真空除氧及氧化还原树脂除氧均投资较大，操作管理不便，前二者无法用于热水锅炉，后者还采用有毒物质再生，易造成危害，难以在工业锅炉上推广。Na2SO3除氧运行费用高。解吸除氧技术不断发展，但其设备及运行费用也很高。铁屑除氧简单有效，但操作复杂，除氧效果不稳定。综上所述各种除氧方法从技术经济性及合理性上看均很不理想。“铁粉过滤—离子交换除氧器”(中国专利92223421.1)提供的除氧方法简单可靠，在室温条件下就可对锅炉用水除氧，效果稳定，对于运行工况的变化适应性强，也允许间断运行，所用海绵铁滤料无毒，由于具有这些优点，它将成为前述各种除氧方法的更新换代产品。但是，该项技术专利中提供的是该除氧方法的设备装置，不涉及所采用的滤料—海绵铁的生产方法，故这项除氧技术尚难于在工业上大规模生产应用。本专利技术的目的是提供一种成本低、效率高、适用于铁粉过滤—离子交换除氧器的海绵铁滤料的生产方法，以使该项除氧技术能够在工业上实施。本专利技术的海绵铁除氧的基本原理是海绵铁的主要有效成分铁与中性水中氧发生氧化反应，消耗掉水中的溶氧，其反应式如下 鉴于上述反应，为达到完善的除氧效果，要求海绵铁具有(1)铁的纯度高；(2)海绵铁的比表面积大；(3)适当粒度和强度。只有这样才能保证高效率除氧及良好的过滤性能，本专利技术方法生产的海绵铁能达到上述要求。本专利技术生产海绵铁的原料为氧化铁皮，主要成分是Fe2O3和FeO，以煤粉作还原剂C，经加热还原产生出海绵铁滤料，有效成分为Fe，反应式如下本专利技术所采用的倒烟窑、耐火罐、粉碎机及风选磁选等设备均为通用设备。本专利技术的要点是一种，所说的海绵铁滤料的生产原料为氧化铁及三氧化二铁，将原料依工序进行烘干、粉碎、装窑、烘烧、粉碎、筛分、风选及磁选，其特征在于装窑时将还原剂碳与脱硫剂氧化钙按重量比98-99％∶1-2％混合，此混合物与经处理的原料按重量比1∶1再混合，装入耐火罐，再装入倒烟窑中；烘烧到第8-第24小时升温至580-620℃，自第9-第25小时到第40-第56小时，缓慢升温至1120-1250℃，自第41-第57小时到第97-第113小时，维持窑温1120-1250℃。烘烧后的块状海绵铁经过二次粉碎，使其粒径达到0.6-2.0mm范围。按照实际工序详述本专利技术海绵铁滤料的生产工艺过程1、原料采用炼钢厂废弃物氧化铁皮，其主要成分为Fe2O3和FeO，多为粉末状，粒度不限；2、烘干利用倒烟窑窑尾部烟气余热烘掉氧化铁皮的水份，温度范围为50-150℃；3、粉碎利用高速锤式粉碎机将烘干后的氧化铁皮粉碎至粒径0.2-0.5mm范围；4、筛分将超过0.2-0.5mm粒径的颗粒分离出去，同时配合风选，用风机吹掉过细的微粒；5、磁选利用磁选机将不含Fe的颗粒分离出去，同时配合风选；6、装窑以煤粉作为还原剂C，脱硫剂为CaO，其粒度均为0.2-0.5mm，按重比C为98-99％，CaO为1-2％混合，此混合物与经前述工序处理的FeO及Fe2O3粉按重比1∶1混合装入耐火罐，再将耐火罐装入倒烟窑中；7、烘烧装窑后即开始加温，到第8-第24小时升温至580-620℃，自第9-第25小时到第40-第56小时，缓慢升温至1120-1250℃，自第4157小时到第97-第113小时维持窑温在上述温度范围；8、降温用自然冷却使窑温降至常温；9、出窑从耐火罐中取出较为坚硬的块状海绵铁，此时FeO及Fe2O3全部还原为Fe；10、粉碎将烘烧后的块状海绵铁经过连续二次粉碎，使其粒径达到0.6-2.0mm范围；11、筛分筛选出去超过0.6-2.0mm粒径范围的颗粒，同时配合风选，此时即得到作为滤料的海绵铁；12、风选再次用风机将混在海绵铁中的碳粉吹掉；13、磁选去除Fe以外的其他杂质颗粒，得到合格产品；14、包装采用双层包装，内层为密封塑料，隔离水和氧气，外层为纤维编织袋。本专利技术的优点是1、按照本专利技术方法生产的海绵铁滤料铁的纯度高，可达95-98％，比表面积大，可达1.05m2/g，大大地增加了铁与氧反应的比率，故除氧效率高；2、此海绵铁滤料的颗粒具有不规则的外形，密度为1.54g/cm3，滤料疏松多孔，起到了非常好的过滤作用，其反应物不会带到处理后的水中，保证水质纯净；3、原料易得，烧制过程简单，成本低廉；4、采用此海绵铁滤料使除氧器反洗周期长，且简化反洗操作；5、稳定除氧水质，延长用水设备寿命，保证用水设备安全。实施例按照海绵铁滤料的生产工艺过程各个工序依次进行，其中装窑时，C为99％，CaO为1％，烘烧时，第24小时升温至600℃，第25-第48小时，升温至1130℃，第49-第96小时保温，海绵铁粉碎粒径为0.8-1.5mm。权利要求1.一种，所说的海绵铁滤料的生产原料为氧化铁及三氧化二铁，将原料依工序进行烘干、粉碎、装窑、烘烧、粉碎、筛分、风选及磁选，其特征在于装窑时将还原剂碳与脱硫剂氧化钙按重量比98-99％∶1-2％，混合，此混合物与经处理的原料按重量比1∶1再混合，装入耐火罐，再装入倒烟窑中；烘烧到第8-第24小时升温至580-620℃，自第9-第25小时到第40-第56小时，缓慢升温至1120-1250℃，自第41-第57小时到第97-第113小时，维持窑温1120-1250℃。2.如权利要求1所述的海绵铁滤料的生产方法，其特征在于烘烧后的块状海绵铁经过二次粉碎，使其粒径达到0.6-2.0mm范围。全文摘要，本专利技术涉及锅炉用水除氧技术，该技术中“铁粉过滤-离子交换除氧器”(ZL92223421.1)提供的方法简单可靠，但该项专利未提供所采用的滤料-海绵铁的生产方法，故难于在工业上应用。本专利技术利用氧化铁皮为原料，经烘干、粉碎、加还原剂与脱硫剂装窑、控制升温烘烧，再经粉碎、风选、磁选、即得到Fe纯度95-98％的海绵铁。此方法烧制简单，成本低廉，除氧水质稳定。文档编号B22F9/20GK1158358SQ96120578公开日1997年9月3日 申请日期1996年11月21日 优先权日1996年11月21日专利技术者曹洪生, 王蒙聚, 王世杰 申请人:北京洁明技贸公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于除氧器的海绵铁滤料的生产方法，所说的海绵铁滤料的生产原料为氧化铁及三氧化二铁，将原料依工序进行烘干、粉碎、装窑、烘烧、粉碎、筛分、风选及磁选，其特征在于：装窑时将还原剂碳与脱硫剂氧化钙按重量比９８－９９％∶１－２％，混合，此混合物与经处理的原料按重量比１∶１再混合，装入耐火罐，再装入倒烟窑中；烘烧到第８－第２４小时升温至５８０－－６２０℃，自第９－第２５小时到第４０－第５６小时，缓慢升温至１１２０－－１２５０℃，自第４１－第５７小时到第９７－第１１３小时，维持窑温１１２０－－１２５０℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹洪生，王蒙聚，王世杰，
申请(专利权)人：北京洁明技贸公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]