海绵铁 直接还原海绵铁生产工艺

海绵铁滤料海绵铁过滤材料

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直接还原铁(海绵铁)是在炉内低温还原的氧化铁磷或精制铁粉形式的低碳多孔物质。其化学成分稳定，杂质含量少。主要用作电炉炼钢的原料和转炉炼钢的冷却剂。如果还原两次，也可以用于粉末冶金。

还原海绵铁在我国发展迅速，已广泛应用于炼钢、铸造和铁合金。还原法生产的海绵铁价格便宜，性能可以满足炼钢、铸造、铁合金等行业的要求。还原海绵铁团块已成为重要的金属资源。

工业上广泛采用的铁磷还原法和铁精粉还原法，是将钢铁轧制的氧化铁磷或铁精粉用HDYJ废金属压块机压制成块，然后放入焙烧管中在窑中焙烧，从而生产出高质量的还原海绵铁。

经过粗碎(将海绵铁锭破碎成块)、中碎(将块状海绵铁破碎成0 ~ 15 mm的颗粒)后，还原后的海绵铁经过磁选去除二氧化硅、CaS、游离碳等杂质。用户可以用HDYJ废金属压块机再次压制海绵铁颗粒，使海绵铁颗粒成型，达到一定的体积比重g/cm3。海绵铁的碎粒直接影响压坯的物理性能(压缩性、成型性、体积比重g/cm3)，在特殊钢生产中起着重要作用。

HDYJ废金属压块机是一种四柱一缸的异型非标液压机，设计合理，操作方便灵活。承担海绵铁生产过程中的第二次成型任务具有重要意义。该机的压制产量为8~12吨/班。

与废钢相比，海绵铁在回收方面具有以下特点:

1、化学成分稳定，有效稀释钢中残留和夹杂金属元素的含量，提高钢的质量；

2.P、S有害元素含量低，可缩短精炼时间；

3.减少装载次数、停电和热损失，熔化速度快、耗电低，可提高效率、降低成本；

4.熔化期间，电源运行稳定，允许大功率供电，重音低，烟尘少，工作环境好；

5.成本低，经济效益高。

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铁磷还原法和铁精矿粉还原法广泛应用于冶炼行业。

中国每年炼钢和轧钢生产约500-600万吨氧化铁皮。除了30-40万吨用于还原铁生产外，大部分用于烧结和炼铁。应用价值极低。

1.铁-磷还原法:轧钢中的铁-氧化物-磷是在加热炉中加热后，钢材表面氧化层在轧制过程中自动脱落而产生的。还原海绵铁可以使用热轧沸腾钢氧化铁磷为原料，因为沸腾钢氧化铁磷中的TFe、C、S、P的化学成分含量可以满足还原海绵铁生产的技术要求，还原海绵铁中最好不要使用高碳钢或合金钢氧化铁磷为原料。

2.铁精粉的还原方法:磁铁矿的主要成分是Fe3O4经湿式球磨、湿式磁选和联合选矿生产的普通精矿粉，是生产还原海绵铁的首选原料。

3.隧道窑工艺是固体碳还原工艺。碳在高温下通过在耐火罐中与氧气形成一氧化碳而在气相中被还原，如下式所示:

C+O2→CO2 CO2+C→2CO

Fe3O4+CO→3FeO+CO2 FeO+CO→Fe+CO2

为了除去固体还原剂中的硫，加入石灰石粉以吸收还原剂在炉内通过化学反应挥发的H2S，从而避免渗入海绵铁，见以下反应式:

碳酸钙→氧化钙+二氧化碳氧化钙+H2S+碳→氧化钙+H2+一氧化碳

隧道窑中氧化铁被固体碳加热还原是一个复杂的过程。炉料预热、还原、冷却时会发生一系列物理化学变化。隧道结构和性能是影响海绵铁产量和质量的重要因素。但是控制和调整相关的工艺参数可以平衡炉内的整个系统，从而达到还原的目的。也是决定产品产量和质量的关键。

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