海綿鐵又稱(chēng)直接還原鐵，采用優(yōu)質(zhì)礦石，利用氧化還原反應(yīng)原理，通過(guò)濾式除淀方式進(jìn)行排除，對(duì)管道、鍋爐和氧循環(huán)水溶解腐蝕經(jīng)水處理后水溶解氧含量可將到0.05mg/L以下。在回轉(zhuǎn)窯、豎爐或其他反應(yīng)器內(nèi)，用煤、焦炭，天然氣或氫氣，使鐵礦石或鐵精礦球團(tuán)在低于物料熔化溫度的條件下進(jìn)行低溫還原，變成多孔狀的產(chǎn)物。其中被還原出來(lái)的鐵呈細(xì)小鐵核，形如海綿，故稱(chēng)。海綿鐵經(jīng)冷卻、破碎、磁選，可除去脈石或其他雜質(zhì)(金屬鐵占全鐵90%以上者，可直接用于煉鋼 90%以下的，用于高爐或電爐煉鐵)。


    在低于熔化溫度之下將鐵礦石還原成海綿鐵的煉鐵生產(chǎn)過(guò)程，其產(chǎn)品為直接還原鐵(即DRI)，也稱(chēng)海綿鐵。該產(chǎn)品未經(jīng)熔化，仍保持礦石外形，由于還原失氧形成大量氣孔，在顯微鏡下觀察團(tuán)形似海綿而得名。海綿鐵的特點(diǎn)是含碳低(< 1%)，并保存了礦石中的脈石。這些特性使其不宜大規(guī)模用于轉(zhuǎn)爐煉鋼，只適于代替廢鋼作為電爐煉鋼的原料。海綿鐵中硫、磷等有害雜質(zhì)與有色金屬含量低，有利于電爐冶煉優(yōu)質(zhì)鋼種。含鐵量超過(guò)97%以上也屬于海綿鐵，但應(yīng)用于粉末冶金領(lǐng)域，其形狀分塊狀和粉狀(一次還原鐵粉)，如深加工還可做二次還原鐵粉，其含鐵量將達(dá)到99%以上。


    制成方法:


    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(guò)程中，其表面氧化層自行脫落而產(chǎn)生的. 還原海綿鐵除氧劑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.


    3.直接還原鐵:通過(guò)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。 


    優(yōu)點(diǎn):


    反洗頻率低，抗壓強(qiáng)度高，不粉化、不板結(jié)，比表面積大?；钚愿撸偕Ч?，完全符合國(guó)家鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)活化處理后的海綿鐵除氧劑，給海綿狀多空隙的鐵粒，為水中的溶解氧提供了與活性鐵進(jìn)行反應(yīng)的機(jī)遇，加速氧化還原反應(yīng)。


    海綿鐵濾料適用范圍:


    1、適用于熱水鍋爐的補(bǔ)水


    2、適用于低壓蒸汽鍋爐的給水


    3、適用于工業(yè)循環(huán)冷卻水補(bǔ)水


    4、適用于油田注水
     
    除氧原理:


    海綿鐵濾料，常溫過(guò)濾式除氧化學(xué)除氧，采用優(yōu)質(zhì)礦粉(活性海綿鐵)，海綿鐵主要成分是鐵，其疏松多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提供的比表面積是普通鐵屑的5-10倍，可使水中的氧與鐵發(fā)生迅速?gòu)氐椎难趸磻?yīng)，通過(guò)濾式除淀方式進(jìn)行排除，對(duì)管道、鍋爐很循環(huán)水溶解氧腐蝕經(jīng)處理后水溶解氧含量可達(dá)到0.05 mg/L以下。


    海綿鐵工作條件:


    1.可在常溫下除氧無(wú)需加熱


    2.可隨時(shí)供水無(wú)需除氧水箱無(wú)需準(zhǔn)備時(shí)間


    3.除氧效果穩(wěn)定可靠出水符合低壓鍋水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)


    4.安裝方便無(wú)需高位安裝


    理化指標(biāo):


    名稱(chēng)           指標(biāo)           名稱(chēng)           指標(biāo) 


    活性鐵         ≥98%         容重           2.2g/cm3 


    抗壓強(qiáng)度       1500N/T       比表面積       85g/cm3 


    抗腐指數(shù)       ≤3.4   S       iO2+AL2O3       ≤5.5 


    S             ≤0.03%       Cu             ≤0.002% 


    Sn             ≤0.002%       Bi             ≤0.002%


    生產(chǎn)工藝:


      生產(chǎn)海綿鐵的方法很多，主要有4種。即:回窯法、豎爐法、豎罐法、帶式機(jī)法。


    以下以回轉(zhuǎn)窯法為例來(lái)說(shuō)明其生產(chǎn)工藝。回轉(zhuǎn)窯法(也稱(chēng)“SL/RN”法或克虜伯法)用固體燃料作還原劑，以回轉(zhuǎn)窯作為反應(yīng)器，還原劑和球團(tuán)礦(生鐵或氧化焙燒固結(jié)后的球團(tuán)礦)同時(shí)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原焙燒。一般金屬化程度可達(dá)90%以上，粒度為5~15mm的海綿鐵，通常作為煉鋼原料。這種方法的流程是:如果含鐵原料采用塊礦或氧化性球團(tuán)礦則含鐵原料、還原劑和其他原料，可以直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，在窯中先進(jìn)行干燥和預(yù)熱，然后再進(jìn)行還原。如果含鐵原料為粉礦或精礦則需采用干磨或濕磨，經(jīng)造球后，將生球加至鏈蓖機(jī)上干燥和預(yù)熱，然后再加入到較短的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行還原焙燒。


    生球在鏈蓖機(jī)上預(yù)熱到1000℃或更高后，已經(jīng)發(fā)生部分固結(jié)，具有一定的強(qiáng)度，此時(shí)與原還原劑、焦粉(無(wú)煙煤或干餾煤)和石灰石(或白云石)一起從回轉(zhuǎn)窯給料端給入窯中。經(jīng)回轉(zhuǎn)窯還原以后的產(chǎn)品，再經(jīng)回轉(zhuǎn)冷卻器冷卻后，經(jīng)磁選、重選—磁選，分離金屬和非金屬部分，金屬產(chǎn)品即為海綿鐵。非金屬產(chǎn)品一是沒(méi)用完的還原劑，返回再用 二是熔劑(石灰和灰分)。
 
     


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