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1、四川大學碩士學位論文轉爐爐塵鐵粉的改性研究材料學專業(yè)碩士研究生：蔣冬梅指導教師：周大利教授鐵粉主要用于粉末冶金工業(yè)、焊條制造及火焰切割等領域。隨著我國粉末冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，對鐵粉的需求量日益增長。轉爐在吹煉煉鋼過程中，從氧槍中噴出的具有一定壓力的氧氣與鋼中雜質元素間的劇烈氧化反應造成鋼液擾動，導致鋼液飛濺，形成鐵粒。其成粉機理和顆粒形狀與霧化鐵粉之間存在相似之處。轉爐煙塵鐵粒隨其它煙氣一道進入集塵系統(tǒng)，在沉降池變成轉爐污泥，通常轉爐污泥中含有20％的鐵粒．僅攀鋼每年煉鋼要產(chǎn)生爐塵8萬噸，其MFe品位在20％～25％，攀鋼集團鋼城企業(yè)總公司合金分公司利用
2、該煉鋼爐塵經(jīng)磁選富集、球磨、重力搖選而得到MFe品位在90％以上的鐵粉。然而該鐵粉粒顆粒形狀規(guī)則，顆粒表面光滑，且表面附著硅酸鹽薄膜，雜質含量高，這些特征決定了鐵粉的松裝比高，成形性極差，燒結性能差，一般作為硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中的還原鐵粉用，不能直接用作粉末冶金的原料，附加值較低。為將該爐塵還原鐵粉細磨并改性作為粉末冶金用原料，本研究采用腐蝕球磨法+二次氫還原工藝技術對爐塵還原用鐵粉進行改性，分別在實驗室條件下和擴試生產(chǎn)線上研究了各種工藝參數(shù)對鐵粉改性的影響。結果表明：采用攪拌球磨機對鐵粉進行腐蝕球磨能很好地改善爐塵還原用鐵粉的松裝密度及粒度分布，Ca
3、、Mn、Si雜質含量有較大幅度降低，顆粒形狀由球形改變?yōu)榉且?guī)則形狀，顆粒表面光滑變?yōu)楸砻娲植?，達到了鐵粉的物理改性要求；采用氫氣作為還原劑，在管式電阻爐中對鐵粉進行氫還原，有效除去C、s、0等雜質，提高了鐵粉的化學純度，達到了化學改性要求。研究得到的鐵粉改性優(yōu)化條件為：FeCl3(s)，爐塵鐵粉(w／w)=1．2／100；鹽酸／爐塵鐵粉(w／w)=o．5／100；爐塵鐵粉／鋼球(w／w)=1／5；爐塵鐵粉／水(v／v)=111；鋼球直徑m3．10mm；四川大學碩士學位論文攪拌球磨時間3h；還原溫度850℃；還原時間2h。產(chǎn)品最終質量為：產(chǎn)品質量為：鐵粉純
4、度可達到98．72％，C含量0．036％，Si含量0．015％，S含量0．003％，Ca含量0．029％，Mn含量0．027％。工業(yè)擴試優(yōu)化條件為：爐塵鐵粉／鋼球(w／w)=1／9；爐塵鐵粉／水(v／v)=1／1；FeCl3(s)／爐塵鐵粉(w／w)=0．3／100；I業(yè)鹽酸／爐塵鐵粉(w／w)=O．5／100；鋼球大下配比：m6(mm)／m9(mm)／=4／9；攪拌球磨時間：3h：還原介質為氨分解制氫氣、氮氣混合氣，脫碳溫度為900℃，時間2h。產(chǎn)品最終質量為：鐵粉純度可達到99．16％，C含量O．0290,4，Si含量0．016％，S含量0．005％
5、，Ca含量0．032％，Mn含量0．037％，P含量O．079％。通過對改性鐵粉的成型實驗、燒結實驗、燒結試件的性能測試等研究證明，本研究所制備的改性鐵粉可替代粉末冶金用中、低擋水霧化鐵粉產(chǎn)品，附加值得到明顯提高，其技術已用于生產(chǎn)實際，并開始創(chuàng)造效益。工藝過程中產(chǎn)生的酸性廢水可循環(huán)再生利用，滿足環(huán)保要求。關鍵詞：鐵粉改性球磨氫還原Ⅱ四川大學碩士學位論文StudyonModificationofIronPowderMaterialscienceMasterCandidate：JiangDongmeiSupervisor：Prof．ZhouDaliAlmtr
6、net：Ironpowderislargelyusedinpowdermetallurgy,weldingrodmal【iI唱andflameincising．Withquickdevelopmentofpowdermetallurgy,alotofpowderproductsareneeded．IronpowdersaleformedduringsteelrefllliIlgbyoxygenblastingandreactionofoxygenwitllimpuritiesinthesteelsolution．MechanismofformingPow
7、derandfigurationofparticlearesimilartopulverizationpowder．Somesmogwimironpowderconverterashcomeintothesystemofpowderintegration,thenRimintosludgeofconverter．Itindicatesthatthere盯e20％ironpowderintheconvel"terresidue．Pangangironpowderofashfromconverterwouldarriveateightythousandton
8、s，whoseMFeis20％～25％andtheMFeofthepowderd
