一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，所述制备方法，包括制备装罐铁鳞、一次还原、制备一次粉、二次还原。本发明专利技术制备的还原铁粉，松比为2.10

【技术实现步骤摘要】
一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法


[0001]本专利技术属于粉末冶金
，尤其涉及一种低松比高成形性还原铁粉的生产方法。

技术介绍

[0002]粉末冶金用低松比铁粉要求为：低松装密度，细的粒度组成，复杂的颗粒形貌且具有较大的比表面积及活性，可广泛应用于摩擦材料、减摩材料等生产领域。
[0003]金属粉末的成形性由拉托拉值反应，常规还原铁粉粉末的拉托拉值＜1%，普通低松比还原铁粉拉托拉值在0.500%左右，材料成形性能仍然较差。
[0004]现有技术制备还原铁粉过程中，除尘系统经过旋流器会排出除尘灰等废弃尾料，造成原料的浪费，还污染环境。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，实现以下专利技术目的：（1）降低还原铁粉的松比，同时提高成形性。
[0006]（2）回收利用除尘灰等废弃尾料，环保节约。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，所述制备方法，包括制备装罐铁鳞、一次还原、制备一次粉、二次还原。
[0008]以下是对上述技术方案的进一步改进：所述一次还原，采用的还原剂由兰炭、焦末、石硝粉组成，兰炭：焦末：石硝粉的质量比为（6-7）：（1-3）：1。
[0009]所述兰炭，固定碳含量≥80%； S≤0.50%所述焦末，固定碳含量≥80%； S≤1.10%所述石硝粉，氧化钙≥50%，粒度要求≤3mm，＞3mm的颗粒不超过5%。
[0010]所述还原剂的固定碳含量≥68wt%，S含量≤0.8wt%，粒度＜5mm。
[0011]所述一次还原，预热段温度300-1100℃，烧成带温度1140-1165℃，冷却段温度600-1100℃。
[0012]所述制备一次粉，一次粉的质量指标为松比＜2.35g/cm3，大于0.18mm，小于等于0.25mm的颗粒占比为 4-10%，大于0.15mm，小于等于0.18 mm 的颗粒占比为10-18%。
[0013]所述二次还原，一次粉与旋流灰按质量比2.5-3.5:1混合后进行二次还原。
[0014]所述旋流灰的指标为：Fe 90-92 wt %，C 0.28-0.35 wt %，Si 0.2-0.25 wt %，Mn 0.93-0.97 wt %，S 0.16-0.20 wt %，盐酸不溶物 0.17-0.20 wt %，P0.023-0.027 wt %，松比2.5-2.60 g/cm3。
[0015]所述二次还原，还原炉的工艺温度为预热段为770-870℃；高温段为 910-920℃，
冷却段为895-905℃；料厚37-42mm， 带速170-190mm/min，气流量75-80Nm3∕h； 还原气氛为纯氢气体。
[0016]所述还原铁粉，松比为2.10-2.25g/cm3，拉托拉值为0.150%-0.290%。
[0017]所述装罐铁鳞，Fe≥71wt%，Si≤0.30 wt %，Mn≤0.70 wt %，S≤0.065 wt %，盐酸不溶物≤0.50 wt%，P≤0.050 wt%，松比2.45-2.65g/cm3，大于0.25mm的颗粒的体积占比≤25%。
[0018]本专利技术取得的有益效果：（1）本专利技术制备的还原铁粉，松比为2.10-2.25g/cm3，拉托拉值为0.150%-0.290%；Fe＞97.0%，C ＜0.10%，Si ＜0.30%，Mn＜0.70%，S＜0.060%，P ＜0.040%，压缩性＞6.25（g/cm3）（490MPa），流动性＜50（sec/50g）；大于0.18mm，小于等于0.25mm的颗粒占比为2-8%；大于0.15mm，小于等于0.18 mm 的颗粒占比为10-15%；优选为：Fe含量为97.76-97.96%，C含量为0.013-0.016%，Si含量为0.22%，Mn含量为0.51-0.58%，S含量为0.021%，P含量为0.01-0.012%，盐酸不溶物为0.31%，流动性为39.9-40.4 sec/50g， 490MPa下压缩性为6.66-6.7g/cm3，拉托拉值为0.178-0.215%；松比2.1-2.25 g/cm3，大于0.18mm，小于等于0.25mm的颗粒占比为2-8%；大于0.15mm，小于等于0.18 mm 的颗粒占比为10-15%。
[0019]（2）本专利技术还原温度较低为900-920℃。
[0020]（3）本专利技术使用了除尘灰等废弃尾料，降本增效，节约环保。
具体实施方式
[0021]实施例1（1）制备装罐铁鳞原料铁鳞通过烘干、冷却、磁选、球磨、筛分、磁选后制得装罐铁鳞；所述原料铁鳞的技术要求Fe≥70%，Si≤0.25%，Mn≤1.00%，S≤0.050%，盐酸不溶物≤0.50%；所述装罐铁鳞的指标Fe≥71%，Si≤0.30%，Mn≤0.70%，S≤0.065%，盐酸不溶物≤0.50%，P≤0.050%，松比2.45-2.65g/cm3，大于0.25mm的颗粒占比≤25%。
[0022]（2）一次还原将装罐铁鳞与还原剂混合后用环形装具装入碳化硅耐火罐在隧道窑进行一次还原制得海绵铁。
[0023]所述还原剂由兰炭、焦末、石硝粉组成，兰炭：焦末：石硝粉的质量比为（6-7）：（1-3）：1所述兰炭，固定碳含量≥80%； S≤0.50%所述焦末，固定碳含量≥80%； S≤1.10%所述石硝粉，氧化钙≥50%，粒度要求≤3mm，＞3mm的颗粒不超过5%。
[0024]所述还原剂要求固定碳≥68%，S≤0.8%，粒度＜5mm。
[0025]装罐铁鳞所使用的环形装具厚度规格为57-59mm，在隧道窑进行一次还原，所述隧道窑分三段，预热段温度300-1100℃，烧成带温度1140-1165℃，冷却段温度600-1100℃。
[0026]（3）制备一次粉
海绵铁经粗破、细破、筛分、磁选后等得到75目一次粉。
[0027]1）粗破使用颚式破碎机、大锤破机、小锤破机，控制大锤破后海绵体颗粒直径＜20mm，小锤破后海绵铁颗粒直径小于6mm。
[0028]2）细破使用高粉机。
[0029]3）筛分使用一台滚筛，筛网使用75目（孔径0.212mm/丝径0.125mm）。
[0030]4）磁选使用干式磁选机。
[0031]控制一次粉达到要求： 松比＜2.35g/cm3，大于0.18mm，小于等于0.25mm的颗粒占比为 4-10%，大于0.15mm，小于等于0.18 mm 的颗粒占比为10-18%。
[0032]（4）二次还原使用高粉机破碎后获得的75目一次粉与旋流灰按质量比3:1均匀加入带式还原炉进行二次高温还原，经破碎、筛分、磁选、合批后获得低松比还原铁粉。
[0033]所述旋流灰为除尘系统经过旋流器排出的粉末；所述旋流灰的性能指标检测为：Fe 91.0%，C 0.31%，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括制备装罐铁鳞、一次还原、制备一次粉、二次还原。2.根据权利要求1所述的一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，其特征在于：所述一次还原，采用的还原剂由兰炭、焦末、石硝粉组成，兰炭：焦末：石硝粉的质量比为（6-7）：（1-3）：1。3.根据权利要求1所述的一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，其特征在于：所述还原剂的固定碳含量≥68wt%，S含量≤0.8wt%，粒度＜5mm。4.根据权利要求1所述的一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，其特征在于：所述一次还原，预热段温度300-1100℃，烧成带温度1140-1165℃，冷却段温度600-1100℃。5.根据权利要求1所述的一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，其特征在于：所述制备一次粉，一次粉的质量指标为松比＜2.35g/cm3，大于0.18mm，小于等于0.25mm的颗粒占比为 4-10%，大于0.15mm，小于等于0.18 mm 的颗粒占比为10-18%。6.根据权利要求1所述的一种高成形性低松比还原铁粉的制备方法，其特征在于：所述二次还原，一次粉与旋流灰按质量比2.5-3.5:1混合后进行二次还原。7.根据权利要求6所述的一种高成形性低松比还原铁粉的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：高慧，李普明，于永亮，王秀春，刘曌娲，王娟，殷汝婷，仇朋，张金岭，马中锋，
申请(专利权)人：山东鲁银新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：