海綿鐵詳細(xì)介紹
海綿鐵除氧劑濾料基本概述：直接還原鐵(DRI-Direct Reduced Iron)是精鐵粉或氧化鐵在爐內(nèi)經(jīng)低溫還原形式的低碳多孔狀物質(zhì)，其化學(xué)成分穩(wěn)定，雜質(zhì)含量少，主要用作電爐煉鋼的原料，也可作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑，如果經(jīng)二次還原還可供粉末冶金用。
海綿鐵具體分析： 鋼材中非金屬材料和有色金屬使用比例增加，致使廢鋼質(zhì)量不斷下降。廢鋼作為電爐鋼原料，由于其來源不同，化學(xué)成分波動很大，而且很難掌握、控制，這給電爐煉鋼作業(yè)帶來了極大的困難。如果用一定比例的直接還原鐵(30～50%)作為稀釋劑與廢鋼搭配不僅可增加鋼材的均勻性，還可以改善和提高鋼的物理性質(zhì)，從而達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的目的。因此，直接還原鐵不僅僅是優(yōu)質(zhì)廢鋼的替代物，還是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材必不可少的高級原料.近年來由于鋼鐵產(chǎn)品朝小型輕量化、功能高級化、復(fù)合化方向發(fā)展，故鋼材中非金屬材料和有色金屬使用比例增加，致使廢鋼質(zhì)量不斷下降。
根據(jù)國外報(bào)導(dǎo)，高功率電爐冶煉時，爐料搭配30—50%直接還原鐵，生產(chǎn)率提高10-25%，作業(yè)率提高25-30%。1996年2月26日我們在鹿泉市軋鋼廠三噸電爐上試驗(yàn)表明，在爐料中搭配30—50%直接還原鐵，每噸爐料平均節(jié)約電能27%，節(jié)約煉鋼時間28%，耗氧量降低22%，鋼材物理性能明顯提高。就此，在電爐鋼爐料中搭配一定量直接還原鐵不僅可以提高電爐的生產(chǎn)能力，而且還能降低電耗和生產(chǎn)成本。
海綿鐵基本特點(diǎn)： 1、化學(xué)成分穩(wěn)定，有效稀釋鋼中殘余和夾雜金屬元素含量，改善鋼的質(zhì)量； 2、P、S有害元素含量低，可縮短精煉時間； 3、減少裝料次數(shù)、減少停電作業(yè)和熱損失，熔化速度快、電耗低、可提高效率、降低成本； 4、熔化期中，供電作業(yè)穩(wěn)定，允許大功率供電、口音低、煙塵少、工作環(huán)境好； 5、使用成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益高。
海綿鐵生產(chǎn)工藝： 在工業(yè)上應(yīng)用較多的有鐵磷還原法，鐵精礦粉還原法等，即將軋鋼氧化鐵磷或精礦粉經(jīng)還原鐵壓塊機(jī)壓制成塊后，裝入焙燒管進(jìn)窯焙燒，生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)還原鐵。 直接還原鐵經(jīng)粗破（將直接還原鐵錠破成塊狀）中破（將塊狀直接還原鐵破碎成0～15mm的顆粒狀）后，再經(jīng)過磁選，去除SiO2、、CaS和游離碳等雜質(zhì)。用戶可再次使用還原鐵壓塊機(jī)壓制直接還原鐵顆粒，使直接還原鐵顆粒成型并達(dá)到一定的堆比重g/cm3要求。直接還原鐵破碎顆粒直接影響壓塊物理特性（壓縮性、成型性、堆比重g/cm3）對特鋼生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。
1. 鐵磷還原法：軋鋼氧化鐵磷是鋼材在加熱爐中加熱后在軋制過程中，其表面氧化層自行脫落而產(chǎn)生的。還原海綿鐵可采用熱軋沸騰鋼氧化鐵磷作原料，因?yàn)榉序v鋼氧化鐵磷中的TFe、C、S、P化學(xué)成分含量，能滿足還原海綿鐵生產(chǎn)的技術(shù)要求，在還原海綿鐵中最好不要以高碳鋼或合金鋼氧化鐵磷為原料。 2. 鐵精礦粉還原法：磁鐵礦的主要成分是Fe3O4經(jīng)采用濕式球磨、濕式磁選、聯(lián)合選礦工藝后產(chǎn)出的普通精礦粉，是生產(chǎn)還原海綿鐵的優(yōu)選原料。
為了脫除固態(tài)還原劑中的硫配入石灰石粉通過爐中的化學(xué)反應(yīng)吸收還原劑中揮發(fā)的H2S以免滲入海綿鐵中，見下列反應(yīng)式： CaCO3→CaO+CO2 CaO+H2S+C→CaS+H2+CO 氧化鐵在隧道窯中加熱被固體碳還原的過程是比較復(fù)雜的過程。爐料以預(yù)熱到還原、冷卻將產(chǎn)生一系列物理化學(xué)變化，隧道結(jié)構(gòu)和性能是影響海綿鐵產(chǎn)量、質(zhì)量的重要因素。但控制和調(diào)節(jié)有關(guān)工藝參數(shù)使?fàn)t內(nèi)整個系統(tǒng)達(dá)到平衡，從而達(dá)到還原目的。又是決定產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量的關(guān)鍵。
