用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，該方法生產的微細鐵粉可用作金剛石刀頭胎體原料，屬于廢棄資源再利用【技術領域】。該方法首先將轉爐污泥經過磁選富集，再通過球磨磨細，然后再磁選、重選；將重選后得到的鐵粉采用物理強迫的方式對鐵粉顆粒表面形狀進行改變，得到具有不規則外表面形狀的微細鐵粉，然后再通過氫氣還原、篩分、除雜得到TFe含量≥98％、－300目占70％以上的微細鐵粉。本發明方法生產的微細鐵粉粉質硬、韌性好，用此粉作胎體與金剛石結合很好，是金剛石刀具生產的理想原料。
【專利說明】用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于廢棄資源再利用【技術領域】，具體涉及一種用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，該方法生產的微細鐵粉可用作金剛石刀頭胎體原料。
【背景技術】
[0002]轉爐煉鋼在吹煉過程中，氧槍的氧壓及氧與鋼中雜質元素間的劇烈氧化反應所造成的擾動，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，在沉降池變成轉爐污泥。由于在吹煉后添加合金元素才構成具體的鋼種，故其成分不會隨鋼種而改變，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就存在重復還原了，同時里面的雜質又將再次以廢棄物存在，又將產生新的污染。
[0003]金剛石刀頭是由金剛石和胎體結合組成，金剛石是一種超硬材料，起到切削刃的作用。在刀頭制造技術中，刀頭胎體原料的選擇和熱壓工藝是其中較為關鍵的樞紐，對鋸片刀頭胎體原料的根基也要有較嚴的要求:
[0004]1、燒結體應具有精良的抨擊襲擊機能和恰當的硬度，以保證對所包裹的金剛石形成精密的機器嚙合和對巖石適度的抗磨損手段；
[0005]2、能夠在較低的燒結溫度(尋常不超過950°C)下和較短的保溫時刻(尋常不超過5分鐘)內完成滿足上述機能要求的粉末冶金歷程，以減緩金剛石單晶的劣化趨勢；
[0006]3、胎體合金中的合金組元可以很好的浸潤金剛石單晶，胎體合金中的微量元素使合金組元與金剛石間孕育產生化學鍵合浸染，進一步使金剛石與胎體互溶，很好的結合在`一起。

【發明內容】

[0007]本發明所要解決的技術問題是提供一種用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，該方法生產的微細鐵粉可用作金剛石刀頭胎體原料。
[0008]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，包括如下步驟:首先將轉爐污泥經過磁選富集，再通過球磨磨細，然后再磁選、重選；將重選后得到的鐵粉采用物理強迫的方式對鐵粉顆粒表面形狀進行改變，得到具有不規則外表面形狀的微細鐵粉，然后再通過氫氣還原、篩分、除雜得到TFe含量^ 98%,- 300目占70%以上的微細鐵粉。
[0009]本發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]本發明方法產生的廢棄物全部用于球團生產，返回煉鐵高爐使用。
[0012]其中，上述方法中，轉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干粉筒式磁選機進行磁選。
[0016]其中，上述方法中，用物理強迫的方式對鐵粉顆粒表面形狀進行改變的設備是LFS離心式粉碎機。
[0017]其中，上述方法中，所述球磨采用的設備是濕式溢流型球磨機。球磨機型號可以為MQG900X2400，鋼球配比為 Φ80: Φ60: Φ40: Φ20 = 1: 3: 3: 3。
[0018]其中，上述方法中，所述磁選采用的設備是濕式半逆流磁選機，磁場強度1000~12000e。
[0019]其中，上述方法中，所述重選采用云錫式6S細砂搖床；所述還原采用的設備是RTX-45-8連續推舟粉末冶金還原爐。
[0020]本發明還提供上述的方法生產的微細鐵粉作為金剛石刀頭胎體原料的用途。
[0021]本發明的有益效果是:釩鈦磁鐵礦冶煉中轉爐污泥原來是用于提鐵粒或返回煉鐵，附加值相當低，本發明將轉爐污泥通過磁選富集、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%以上的微細粒級鐵粉，大大提高了金屬鐵的品位，同時此鐵粉中含有小于0.1%的釩，還含有微量的鈦，這樣的微細鐵粉比其它不含釩、鈦的鐵粉粉質硬，韌性好，因而用于金鋼石刀具胎體材料使用效果好。本發明過程中產生的廢棄物很少，產生的尾礦可用于做球團返回煉鐵，改性不產生廢棄物，還原時只產生少量的細微雜質，這部分也可用于做球團返回煉鐵。工藝過程中水為循環水，能耗相對較低。本發明得到的微細鐵粉可直接用于金剛石刀具生產，由于此鐵粉粉質硬、韌性好，用此粉作胎體與金剛石結合很好，是金剛石刀具生產的理想原料。
【具體實施方式】
[0022]下面結合【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0023]本發明用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，具體可以采用以下步驟:首先將轉爐污泥經過磁選富集，再通過球磨磨細，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迫的方式對鐵粉顆粒表面形狀進行改變，得到具有不規則外表面形狀的微細鐵粉，然后再通過氫氣還原、篩分去除粒度大于200目的鐵粉、用CXJ干粉筒式磁選機進行磁選除雜即得到TFe含量≥98%,-300目占70%以上的微細鐵粉。
[0024]其中，上述方法中，所述轉爐污泥MFe含量35~45%，釩含量0.1%以下，一100目占50%以上。
[0025]優選的，篩分采用的設備可以是GS旋振篩。用物理強迫的方式對鐵粉顆粒表面形狀進行改變的設備可以是LFS離心式粉碎機。球磨采用的設備可以是濕式溢流型球磨機。磁選采用的設備可以是濕式半逆流磁選機，磁場強度1000~12000e。重選采用的設備可以是云錫式6S細砂搖床。還原采用的設備可以是RTX-45-8連續推舟粉末冶金還原爐。上述設備的選擇不限于以上所述，但上述設備能夠更加容易實現本發明效果，已經過生產實踐。
[0026]下面通過實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的說明，但并不因此將本發明的保護范圍限制在實施例之中。
[0027]實施例一
[0028]攀鋼轉爐污泥312.85噸，MFe品位40.67%,水份18.05%,污泥-100目的59.85%。其它各項化學指標見下表1:
[0029]表1轉爐多元素分析
[0030]
【權利要求】
1.用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于包括如下步驟:首先將轉爐污泥經過磁選富集，再通過球磨磨細，然后再磁選、重選；將重選后得到的鐵粉采用物理強迫的方式對鐵粉顆粒表面形狀進行改變，得到具有不規則外表面形狀的微細鐵粉，然后再通過氫氣還原、篩分、除雜得到TFe含量> 98%,- 300目占70%以上的微細鐵粉。
2.根據權利要求1所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于:轉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.根據權利要求1所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于:所述轉爐污泥MFe含量35?45%，釩含量0.1%以下，一100目占50%以上。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，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.根據權利要求1至3中任一項所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于:所述除雜是指用CXJ干粉筒式磁選機進行磁選。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于:用物理強迫的方式對鐵粉顆粒表面形狀進行改變的設備是LFS離心式粉碎機。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于:所述球磨采用的設備是濕式溢流型球磨機。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于:所述磁選采用的設備是濕式半逆流磁選機，磁場強度1000?12000e。
9.根據權利要求1至5中任一項所述的用釩鈦磁鐵礦冶煉中的轉爐污泥生產微細鐵粉的方法，其特征在于:所述重選采用云錫式6S細砂搖床；所述還原采用的設備是RTX-45-8連續推舟粉末冶金還原爐。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法生產的微細鐵粉作為金剛石刀頭胎體原料的用途。
【文檔編號】B22F9/22GK103551582SQ201310562283
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】鮮中菊, 張昕 申請人:攀枝花鋼城集團有限公司