用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，該方法生產(chǎn)的微細(xì)鐵粉可用作金剛石刀頭胎體原料，屬于廢棄資源再利用【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法首先將轉(zhuǎn)爐污泥經(jīng)過(guò)磁選富集，再通過(guò)球磨磨細(xì)，然后再磁選、重選；將重選后得到的鐵粉采用物理強(qiáng)迫的方式對(duì)鐵粉顆粒表面形狀進(jìn)行改變，得到具有不規(guī)則外表面形狀的微細(xì)鐵粉，然后再通過(guò)氫氣還原、篩分、除雜得到TFe含量≥98％、－300目占70％以上的微細(xì)鐵粉。本發(fā)明方法生產(chǎn)的微細(xì)鐵粉粉質(zhì)硬、韌性好，用此粉作胎體與金剛石結(jié)合很好，是金剛石刀具生產(chǎn)的理想原料。
【專利說(shuō)明】用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢棄資源再利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，該方法生產(chǎn)的微細(xì)鐵粉可用作金剛石刀頭胎體原料。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)爐煉鋼在吹煉過(guò)程中，氧槍的氧壓及氧與鋼中雜質(zhì)元素間的劇烈氧化反應(yīng)所造成的擾動(dòng)，導(dǎo)致鋼液飛濺，形成鐵粒。其成粉機(jī)理和顆粒形狀與霧化鐵粉之間存在相似之處。轉(zhuǎn)爐煙塵鐵粒隨其它煙氣一道進(jìn)入集塵系統(tǒng)，在沉降池變成轉(zhuǎn)爐污泥。由于在吹煉后添加合金元素才構(gòu)成具體的鋼種，故其成分不會(huì)隨鋼種而改變，而取決于鐵礦類型。另外污泥中含MFe40%左右，含釩0.1%以下，如果直接返回高爐使用MFe就存在重復(fù)還原了，同時(shí)里面的雜質(zhì)又將再次以廢棄物存在，又將產(chǎn)生新的污染。
[0003]金剛石刀頭是由金剛石和胎體結(jié)合組成，金剛石是一種超硬材料，起到切削刃的作用。在刀頭制造技術(shù)中，刀頭胎體原料的選擇和熱壓工藝是其中較為關(guān)鍵的樞紐，對(duì)鋸片刀頭胎體原料的根基也要有較嚴(yán)的要求:
[0004]1、燒結(jié)體應(yīng)具有精良的抨擊襲擊機(jī)能和恰當(dāng)?shù)挠捕龋员ＷC對(duì)所包裹的金剛石形成精密的機(jī)器嚙合和對(duì)巖石適度的抗磨損手段；
[0005]2、能夠在較低的燒結(jié)溫度(尋常不超過(guò)950°C)下和較短的保溫時(shí)刻(尋常不超過(guò)5分鐘)內(nèi)完成滿足上述機(jī)能要求的粉末冶金歷程，以減緩金剛石單晶的劣化趨勢(shì)；
[0006]3、胎體合金中的合金組元可以很好的浸潤(rùn)金剛石單晶，胎體合金中的微量元素使合金組元與金剛石間孕育產(chǎn)生化學(xué)鍵合浸染，進(jìn)一步使金剛石與胎體互溶，很好的結(jié)合在`一起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，該方法生產(chǎn)的微細(xì)鐵粉可用作金剛石刀頭胎體原料。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，包括如下步驟:首先將轉(zhuǎn)爐污泥經(jīng)過(guò)磁選富集，再通過(guò)球磨磨細(xì)，然后再磁選、重選；將重選后得到的鐵粉采用物理強(qiáng)迫的方式對(duì)鐵粉顆粒表面形狀進(jìn)行改變，得到具有不規(guī)則外表面形狀的微細(xì)鐵粉，然后再通過(guò)氫氣還原、篩分、除雜得到TFe含量^ 98%,- 300目占70%以上的微細(xì)鐵粉。
[0009]本發(fā)明所述的含量是指重量百分比含量。
[0010]TFe是指全鐵；MFe是指金屬鐵。
[0011]本發(fā)明方法產(chǎn)生的廢棄物全部用于球團(tuán)生產(chǎn)，返回?zé)掕F高爐使用。
[0012]其中，上述方法中，轉(zhuǎn)爐污泥磁選重選后得到的鐵粉MFe含量大于85%、一 40目占95%以上。
[0013]其中，上述方法中，所述轉(zhuǎn)爐污泥MFe含量35~45%，釩含量0.1%以下，一100目占50%以上。
[0014] 其中，上述方法中，所述篩分是指用篩去除粒度大于200目的鐵粉。粒度大于200目的鐵粉是指比200目更粗的鐵粉。篩分可以采用的設(shè)備是GS旋振篩。
[0015]其中，上述方法中，所述除雜是指用CXJ干粉筒式磁選機(jī)進(jìn)行磁選。
[0016]其中，上述方法中，用物理強(qiáng)迫的方式對(duì)鐵粉顆粒表面形狀進(jìn)行改變的設(shè)備是LFS離心式粉碎機(jī)。
[0017]其中，上述方法中，所述球磨采用的設(shè)備是濕式溢流型球磨機(jī)。球磨機(jī)型號(hào)可以為MQG900X2400，鋼球配比為 Φ80: Φ60: Φ40: Φ20 = 1: 3: 3: 3。
[0018]其中，上述方法中，所述磁選采用的設(shè)備是濕式半逆流磁選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度1000~12000e。
[0019]其中，上述方法中，所述重選采用云錫式6S細(xì)砂搖床；所述還原采用的設(shè)備是RTX-45-8連續(xù)推舟粉末冶金還原爐。
[0020]本發(fā)明還提供上述的方法生產(chǎn)的微細(xì)鐵粉作為金剛石刀頭胎體原料的用途。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:釩鈦磁鐵礦冶煉中轉(zhuǎn)爐污泥原來(lái)是用于提鐵粒或返回?zé)掕F，附加值相當(dāng)?shù)?，本發(fā)明將轉(zhuǎn)爐污泥通過(guò)磁選富集、球磨、磁選、重選、表面改性、氫氣還原、篩分、除雜工序就能得到TFe含量≥98%,- 300目占70%以上的微細(xì)粒級(jí)鐵粉，大大提高了金屬鐵的品位，同時(shí)此鐵粉中含有小于0.1%的釩，還含有微量的鈦，這樣的微細(xì)鐵粉比其它不含釩、鈦的鐵粉粉質(zhì)硬，韌性好，因而用于金鋼石刀具胎體材料使用效果好。本發(fā)明過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物很少，產(chǎn)生的尾礦可用于做球團(tuán)返回?zé)掕F，改性不產(chǎn)生廢棄物，還原時(shí)只產(chǎn)生少量的細(xì)微雜質(zhì)，這部分也可用于做球團(tuán)返回?zé)掕F。工藝過(guò)程中水為循環(huán)水，能耗相對(duì)較低。本發(fā)明得到的微細(xì)鐵粉可直接用于金剛石刀具生產(chǎn)，由于此鐵粉粉質(zhì)硬、韌性好，用此粉作胎體與金剛石結(jié)合很好，是金剛石刀具生產(chǎn)的理想原料。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]本發(fā)明用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，具體可以采用以下步驟:首先將轉(zhuǎn)爐污泥經(jīng)過(guò)磁選富集，再通過(guò)球磨磨細(xì)，然后再磁選、重選，得到鐵粉MFe含量大于85%、一 40目占95%以上；將重選后得到的鐵粉采用物理強(qiáng)迫的方式對(duì)鐵粉顆粒表面形狀進(jìn)行改變，得到具有不規(guī)則外表面形狀的微細(xì)鐵粉，然后再通過(guò)氫氣還原、篩分去除粒度大于200目的鐵粉、用CXJ干粉筒式磁選機(jī)進(jìn)行磁選除雜即得到TFe含量≥98%,-300目占70%以上的微細(xì)鐵粉。
[0024]其中，上述方法中，所述轉(zhuǎn)爐污泥MFe含量35~45%，釩含量0.1%以下，一100目占50%以上。
[0025]優(yōu)選的，篩分采用的設(shè)備可以是GS旋振篩。用物理強(qiáng)迫的方式對(duì)鐵粉顆粒表面形狀進(jìn)行改變的設(shè)備可以是LFS離心式粉碎機(jī)。球磨采用的設(shè)備可以是濕式溢流型球磨機(jī)。磁選采用的設(shè)備可以是濕式半逆流磁選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度1000~12000e。重選采用的設(shè)備可以是云錫式6S細(xì)砂搖床。還原采用的設(shè)備可以是RTX-45-8連續(xù)推舟粉末冶金還原爐。上述設(shè)備的選擇不限于以上所述，但上述設(shè)備能夠更加容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明效果，已經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐。
[0026]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例之中。
[0027]實(shí)施例一
[0028]攀鋼轉(zhuǎn)爐污泥312.85噸，MFe品位40.67%,水份18.05%,污泥-100目的59.85%。其它各項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)見(jiàn)下表1:
[0029]表1轉(zhuǎn)爐多元素分析
[0030]
【權(quán)利要求】
1.用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于包括如下步驟:首先將轉(zhuǎn)爐污泥經(jīng)過(guò)磁選富集，再通過(guò)球磨磨細(xì)，然后再磁選、重選；將重選后得到的鐵粉采用物理強(qiáng)迫的方式對(duì)鐵粉顆粒表面形狀進(jìn)行改變，得到具有不規(guī)則外表面形狀的微細(xì)鐵粉，然后再通過(guò)氫氣還原、篩分、除雜得到TFe含量> 98%,- 300目占70%以上的微細(xì)鐵粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:轉(zhuǎn)爐污泥磁選重選后得到的鐵粉MFe含量大于85%、一 40目占95%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:所述轉(zhuǎn)爐污泥MFe含量35?45%，釩含量0.1%以下，一100目占50%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:所述篩分是指用篩去除粒度大于200目的鐵粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:所述除雜是指用CXJ干粉筒式磁選機(jī)進(jìn)行磁選。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:用物理強(qiáng)迫的方式對(duì)鐵粉顆粒表面形狀進(jìn)行改變的設(shè)備是LFS離心式粉碎機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:所述球磨采用的設(shè)備是濕式溢流型球磨機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:所述磁選采用的設(shè)備是濕式半逆流磁選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度1000?12000e。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)微細(xì)鐵粉的方法，其特征在于:所述重選采用云錫式6S細(xì)砂搖床；所述還原采用的設(shè)備是RTX-45-8連續(xù)推舟粉末冶金還原爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的微細(xì)鐵粉作為金剛石刀頭胎體原料的用途。
【文檔編號(hào)】B22F9/22GK103551582SQ201310562283
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】鮮中菊, 張昕 申請(qǐng)人:攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司