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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN1724695A
(43)申请公布日2006.01.25
(21)申请号CN200510012508.4
(22)申请日2005.05.10
(71)申请人太原理工大学
地址030024山西省太原市迎泽西大街79号
(72)发明人陈津任瑞刚刘浏周渝生刘金营
(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司
代理人江淑兰
(51)Int.CI
C21B13/02
C21B13/14
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
用微波竖炉制取低碳海绵铁的方法
(57)摘要
本发明涉及一种用微波竖炉制取低
碳海绵铁的方法,它采用铁矿粉做原料,
普通烟煤粉或无烟煤粉做还原剂,不使用
资源短缺的焦煤焦炭,通过选料、细磨、
过筛、配料、混合、搅拌、布料、微波竖
炉预热、密闭高温炼制、化学还原反应、
氮气保护冷却、磁选法提纯、检测对比分
析,获得高品质低碳海绵铁,它是利用铁
矿粉、煤粉、石灰粉对微波具有选择性吸
收这一特性,在密闭高温条件下,在微波
发生器、加热器、调节器的作用下,通过
自身吸收微波产生的热量进行碳热自还
原,还原速度快、时间短、减少了渗碳时
间和过程,得到低碳海绵铁,该方法使用
设备少、制取工艺简单、缩短了冶炼还原
时间,节约了焦煤焦炭资源,减少了环境
污染,金属化率高,可达90-98%,含碳
量低,可小于0.5%,是十分理想的制取低
碳海绵铁的方法。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1、一种用微波竖炉制取低碳海绵铁的方法,其特征在于:本发明是由下列化学物
质炼制而成,其化学物质的组合配比是:
以千克、升为计量单位
铁矿粉:72.5千克±7.5千克
煤粉:20千克±5千克
石灰粉:7.5千克±2.5千克
本发明的制取方法如下:
1)、精选原料
对制取低碳海绵铁所需的铁矿粉、煤粉、石灰粉要进行精选,并进行纯度控制:
铁矿粉:含铁量>65%、含水分量<5%
煤粉:含碳量>75%、含水分量<2%
石灰粉:含氧化钙量>80%、含水分量<1%
2)、原料细磨
对精选后的铁矿粉、煤粉、石灰粉,要分别在干式球磨机内进行细磨二次。
3)、过筛并进行细度控制
对细磨后的铁矿粉、煤粉、石灰粉要分别用筛网进行过筛,并进行细度控制;
铁矿粉:用150目筛网过筛,细粉粒度为0.01-0.5mm
煤粉:用80目筛网过筛,细粉粒度为0.01-2mm
石灰粉:用100目筛网过筛,细粉粒度为0.01-1mm
4)、配料、混合
对过筛后的铁矿粉、煤粉、石灰粉,按组合配比进行原料配制,并在专用容器内进
行混合。
5)、搅拌
对混合后的原料细粉在专用搅拌机内进行搅拌,反复进行,搅拌均匀。
6)、微波竖炉预热
对冶炼使用的微波竖炉要进行预热,预热温度为300℃±10℃,预热时间为30-40
分钟。
7)、分层布料
将混合搅拌均匀的原料细粉,分层置于微波竖炉内,按微波竖炉结构体积布料均匀、
松散、有空隙。
8)、微波竖炉冶炼
密闭微波竖炉,各部处于准工作状态;
开启微波发生器、微波调节器、微波加热器,微波发生器功率为25千瓦±0.5千瓦、
频率为2450兆赫兹;
微波竖炉温度由预热温度300℃升至1050℃——1250℃,在此温度恒温保温5-10
分钟;
混合均匀的铁矿粉、煤粉,石灰粉在密闭的微波竖炉中,吸收微波产生的热量进行
碳热自还原,生成固态海绵铁;
在密闭高温微波竖炉冶炼过程中,产生化学反应,化学反应式如下:
chemistrychem/chemistry
chemistrychem/chemistry
式中:
Fesub3/subOsub4/sub:磁铁矿粉
5CHsubm/subOsubn/sub:煤粉
CaO
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