一种还原铁粉的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金领域，尤其涉及一种还原铁粉的制备方法。
【背景技术】
[0002] 还原铁粉作为工业的主要原材料，广泛应用于机械、冶金、化工、航空航天材料领 域。其世界每年总用量已超过100万吨，制成的粉末冶金零件近90万吨，销售额超过75亿 美元。铁基粉末是粉末冶金工业的基础原材料，它的产量、品质决定着粉末冶金工业的发 展。汽车工业的发展刺激并拉动了粉末冶金工业的发展，美国71%、日本89%的粉末冶金烧 制零件用于汽车工业。我国目前还原铁粉用于汽车、电器设备等工业只有41%左右，但我国 汽车工业以每年20~30%的速度增长，对粉末冶金制品需求量相当大，促使了还原铁粉生产 的快速发展，未来需求量会越来越大。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在提供一种还原铁粉的制备方法，所制铁粉具有纯度高、含碳量低、压制 性好等特点，且制备方法简单，适用于大批量的生产操作。
[0004] 本发明通过如下技术方案来实现： 一种还原铁粉的制备方法，包括如下步骤： (1) 矿石粉碎：将原矿石粉碎得粉碎颗粒，再将其清洗烘干，控制其水含量在10%以下； (2) -次磁选：对烘干后的粉碎颗粒进行磁选得粗铁粉备用； (3) 重力选矿：将粗铁粉再次粉碎，得粒度小于0. 5_的粉状颗粒，再进行重力选矿得 尚品质粉铁； (4) 铁粉还原：将高品质粉铁同还原剂充分混合均匀后制得球状物料，再将其置入还原 炉中烘烤，烘烤40~80min得还原铁粉； (5) 精细粉碎：将还原铁粉进行粉碎分级得精铁粉备用； (6) 二次磁选：对精铁粉进行磁选得重选铁粉，并进行清洗出去杂质； (7) 脱水烘干：对重选铁粉进行脱水烘干后即得还原铁粉。
[0005] 进一步的，步骤（1)所述粉碎颗粒粒径要小于25mm。
[0006] 进一步的，步骤（2)所述磁选时的磁场强度为0· 15~0· 25T。
[0007] 进一步的，步骤（3)所述重力选矿的细度要求为0· 05~0· 5mm，其铁重量分数大于 70% 〇
[0008] 进一步的，步骤（4)所述还原剂为焦炭粉末和石灰石以9:2的质量比混合而得，加 入量为铁粉质量的1〇~15%，控制烘烤温度为1100~1200°C。
[0009] 进一步的，步骤（5)所述精铁粉粒径小于0. 03mm的颗粒占96%以上。
[0010] 进一步的，步骤（6)所述磁选时的磁场强度为0. 06~0.1 OT。
[0011] 进一步的，步骤（7)所述还原铁粉的水含量小于8%。
[0012] 进一步的，步骤（1)、（2)、（5)所述粉碎方法均采用球磨粉碎法。
[0013] 本发明具有如下有益效果：本发明生产出的还原铁粉产品具有纯度高、含碳量低、 压制性好、质量稳定等特点，可被广泛应用于粉末冶金行业中高强度结构件、软磁粉末零 件、钢结硬质合金等行业，且生产工艺简单、可操作性强。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1 一种还原铁粉的制备方法，包括如下步骤： (1) 矿石粉碎：将原矿石粉碎得粉碎颗粒，再将其清洗烘干，控制其水含量在9%以下； (2) -次磁选：对烘干后的粉碎颗粒进行磁选得粗铁粉备用； (3) 重力选矿：将粗铁粉再次粉碎，得粒度小于0. 5_的粉状颗粒，再进行重力选矿得 尚品质粉铁； (4) 铁粉还原：将高品质粉铁同还原剂充分混合均匀后制得球状物料，再将其置入还原 炉中烘烤，烘烤SOmin得还原铁粉； (5) 精细粉碎：将还原铁粉进行粉碎分级得精铁粉备用； (6) 二次磁选：对精铁粉进行磁选得重选铁粉，并进行清洗出去杂质； (7) 脱水烘干：对重选铁粉进行脱水烘干后即得还原铁粉。
[0015] 进一步的，步骤（1)所述粉碎颗粒粒径要小于25_。
[0016] 进一步的，步骤（2)所述磁选时的磁场强度为0. 18~0. 25T。
[0017] 进一步的，步骤（3)所述重力选矿的细度要求为0· 05~0· 5mm，其铁重量分数大于 75%。
[0018] 进一步的，步骤（4)所述还原剂为焦炭粉末和石灰石以9:2的质量比混合而得，加 入量为铁粉质量的13%，控制烘烤温度为1100~1200°C。
[0019] 进一步的，步骤（5)所述精铁粉粒径小于0. 03mm的颗粒占96%以上。
[0020] 进一步的，步骤（6)所述磁选时的磁场强度为0. 08~0.1 OT。
[0021] 进一步的，步骤（7)所述还原铁粉的水含量小于8%。
[0022] 进一步的，步骤（1)、（2)、（5)所述粉碎方法均采用球磨粉碎法。
[0023] 测得本还原铁粉中物质成分如下表所示：
其物理性能为：松装密度：2. 55g/cm3,流动性：36s/50g，压缩性：6. 90g/cm3,粒度分布： 19% 〇
[0024] 实施例2 一种还原铁粉的制备方法，包括如下步骤： (1) 矿石粉碎：将原矿石粉碎得粉碎颗粒，再将其清洗烘干，控制其水含量在10%以下； (2) -次磁选：对烘干后的粉碎颗粒进行磁选得粗铁粉备用； (3) 重力选矿：将粗铁粉再次粉碎，得粒度小于0. 5_的粉状颗粒，再进行重力选矿得 尚品质粉铁； (4) 铁粉还原：将高品质粉铁同还原剂充分混合均匀后制得球状物料，再将其置入还原 炉中烘烤，烘烤60min得还原铁粉； (5) 精细粉碎：将还原铁粉进行粉碎分级得精铁粉备用； (6) 二次磁选：对精铁粉进行磁选得重选铁粉，并进行清洗出去杂质； (7) 脱水烘干：对重选铁粉进行脱水烘干后即得还原铁粉。
[0025] 进一步的，步骤（1)所述粉碎颗粒粒径要小于23_。
[0026] 进一步的，步骤（2)所述磁选时的磁场强度为0. 15~0. 23T。
[0027] 进一步的，步骤（3)所述重力选矿的细度要求为0· 05~0· 45mm，其铁重量分数大于 76% 〇
[0028] 进一步的，步骤（4)所述还原剂为焦炭粉末和石灰石以9:2的质量比混合而得，加 入量为铁粉质量的15%，控制烘烤温度为1150~1200°C。
[0029] 进一步的，步骤（5)所述精铁粉粒径小于0. 03mm的颗粒占97%以上。
[0030] 进一步的，步骤（6)所述磁选时的磁场强度为0. 06~0. 08T。
[0031] 进一步的，步骤（7)所述还原铁粉的水含量小于5%。
[0032] 进一步的，步骤（1)、（2)、（5)所述粉碎方法均采用球磨粉碎法。
[0033] 测得本还原铁粉中物质成分如下表所示：
其物理性能为：松装密度：2. 60g/cm3,流动性：33s/50g，压缩性：6. 95g/cm3,粒度分 布：20%。
【主权项】
1. 一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 矿石粉碎：将原矿石粉碎得粉碎颗粒，再将其清洗烘干，控制其水含量在10%以下； (2) -次磁选：对烘干后的粉碎颗粒进行磁选得粗铁粉备用； (3) 重力选矿：将粗铁粉再次粉碎，得粒度小于0. 5_的粉状颗粒，再进行重力选矿得 尚品质粉铁； (4) 铁粉还原：将高品质粉铁同还原剂充分混合均匀后制得球状物料，再将其置入还原 炉中烘烤，烘烤40~80min得还原铁粉； (5) 精细粉碎：将还原铁粉进行粉碎分级得精铁粉备用； (6) 二次磁选：对精铁粉进行磁选得重选铁粉，并进行清洗出去杂质； (7) 脱水烘干：对重选铁粉进行脱水烘干后即得还原铁粉。2. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（1)所述粉碎颗 粒粒径要小于25mm。3. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（2)所述磁选时 的磁场强度为0. 15~0. 25T。4. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（3)所述重力选 矿的细度要求为〇. 〇5~0. 5mm，其铁重量分数大于70%。5. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（4)所述还原剂 为焦炭粉末和石灰石以9:2的质量比混合而得，加入量为铁粉质量的10~15%，控制烘烤温 度为 1100~1200°C。6. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（5)所述精铁粉 粒径小于0. 03mm的颗粒占96%以上。7. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（6)所述磁选时 的磁场强度为0. 06~0. 10T。8. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（7)所述还原铁 粉的水含量小于8%。9. 根据权利要求1所述的一种还原铁粉的制备方法，其特征在于，步骤（1)、（2)、（5)所 述粉碎方法均采用球磨粉碎法。
【专利摘要】本发明公开了一种还原铁粉的制备方法，包括如下步骤：（1）矿石粉碎、（2）一次磁选、（3）重力选矿、（4）铁粉还原、（5）精细粉碎、（6）二次磁选、（7）脱水烘干。本发明生产出的还原铁粉产品具有纯度高、含碳量低、压制性好、质量稳定等特点，可被广泛应用于粉末冶金行业中高强度结构件、软磁粉末零件、钢结硬质合金等行业，且生产工艺简单、可操作性强。
【IPC分类】B22F9/04, B22F9/20
【公开号】CN105215368
【申请号】CN201510607837
【发明人】黄穗
【申请人】安徽华钢冶金科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月23日