1　前言

马钢选矿厂总资源规模约为5万吨/年..为了合理利用资源，根据市场供求分析，公司于1992年立项建设年产1万吨铁粉生产线。

马钢铁粉工程是由马钢股份公司和中国节能投资公司共同投资的国家重点项目。该工程由原机械工业部天津第五设计院设计。该设计结合了国内外铁粉生产厂家的先进技术，其技术特点是& ldquo三次磁选，两次还原& rdquo目标是生产高质量高品质的铁粉。

马钢铁粉一期工程主要设备包括:隧道窑1座(166米1长)；1台从德国Kramer公司引进的生产能力为700kgh的CBR-700-95 e铁粉还原炉(包括生产能力为80 m3·h的ASP-80氨分解器和生产能力为80 m3·h的DR-80气体干燥器)；和两台从丹麦公司进口的精细粉碎机。整个项目已经建成投产。

虽然马秤数量不多，但品种多，成分复杂，库存有大量的磨秤。如何为还原铁粉生产线选择合格的磨级原料是铁粉项目生产中要解决的首要问题。为此，我们对我公司轧机各轧制点的轧机规模进行了取样分析，并进行了海绵铁半工业生产试验，以找出符合优质铁粉生产工艺的轧机规模资源。

2原料磨秤对优质还原铁粉的质量要求

铁粉产品对锰、硅、碳、硫、磷和酸不溶物有严格限制，生产海绵铁时应严格控制原料磨规模。通常，铁粉生产厂家对处理后的氧化铁皮成分有如下要求，如表1所示。

3轧屑取样分析和轧屑处理过程

3.1磨秤取样分析

根据参考文献[1]和同行的实际生产经验，由于低碳沸腾钢中SiO2、Al2O3等含量较低，所以海绵铁生产中多采用热轧低碳沸腾钢氧化铁皮作为原料。，用其制成的铁粉杂质少，性能好。为了选择高质量的氧化铁皮，我们对公司所有轧制点的氧化铁皮进行了全面的取样分析。结果如表2所示。

3.2氧化铁皮处理工艺及处理后氧化铁皮的技术指标

鱼鳞处理工艺流程:鱼鳞收集& mdash堆叠& mdash筛子& mdash洗涤& mdash烘干& mdash磁选& mdash球磨& mdash筛选& mdash混合& mdash采用氧化铁皮处理工艺处理的高速线材，普碳减少，二轧断面和三轧(带、线)氧化铁皮，各项技术指标满足使用要求；中、初轧(420方坯，连轧)氧化铁皮采用氧化铁皮处理工艺处理，酸不溶物超标；氧化铁皮处理后，初轧和初轧时棒材、H型钢和氧化铁皮中的锰和酸不溶物超标。

马钢规模生产海绵铁的半工业试验与分析

4.1半工业生产试验

马钢铁粉项目建设以来，公司有关部门收集了4万吨左右的轧机规模，基本能满足高速普碳、二轧型材、三轧带材和型材等海绵铁生产的需要，轧机规模已超过中板和初轧(连轧，420方坯)两种酸不溶物标准，其中轧机规模库存周期为2-4年。这部分氧化皮已经深度氧化。进行半工业生产试验，对象是上述两类中的10种磨机规模。对于中板和初轧机规模试验，主要看还原成海绵铁和磁选后的技术指标是否合格。至于棒材、H型钢、初轧、大方坯三种氧化铁皮，处理后仍超标的，不作为实验对象。

工业生产试验选用的倒焰窑基本尺寸为:直径4.8m，容积20m3。进行了两次窑试验。为了准确反映不同的磨矿尺度对海绵铁质量的影响，不同的磨矿尺度罐堆放在不同的扇形区域(倒焰窑每个扇形区域的热工制度基本相同)，每个区域堆放10组还原罐，每组4层罐，如图1所示。

实验参数是在参考其他厂家成熟工艺指标的基础上，结合我公司原料特点，经过实验优化后制定的[2]。

第一窑工艺参数:还原温度1050-1150℃；还原时间为50h原料比例:磨机规模:焦炭= 1: 0.55。还原后得到的海绵铁的铁含量如表3所示。同时分析了高速线材轧机、第三轧机和第二轧机的轧屑生产海绵铁的含碳量和还原量。新轧氧化皮和原料氧化皮的碳含量和还原结果的比较如表4所示。

第二窑工艺参数:还原温度为1050-1150℃；还原时间为56h原料比例:磨机规模:焦炭= 1: 0.55。还原海绵铁的铁含量如表5所示。同样，分析了高速线材轧机、第三轧机和第二轧机轧制规模生产的海绵铁的碳含量和还原状况。新轧和库存氧化铁皮的碳含量和还原效果见表6。

4.2测试结果分析

本实验主要分析海绵铁中的铁含量。从表3和表4中的结果可以看出，在相应的工艺条件下，高速线材、三辊线材和二辊中型材用普通碳生产的氧化铁皮可以生产出合格的海绵铁；然而，由于在该工艺条件下深度氧化未能达到还原终点，原料轧机结垢被捕获。从表5和表6的结果可以看出，在改变的工艺条件下，高速线材、三轧线材和二轧中型材中普通碳生产的原料氧化铁皮可以生产出合格的海绵铁，而在相同的工艺条件下，由于还原温度的提高和时间的延长，新轧制的氧化铁皮被烧焦和渗碳，导致海绵铁过剩。此外，试验结果还表明，中板和初轧氧化铁皮不能作为海绵铁生产的原料。

我们还通过精还原工艺(破碎& mdash磁选& mdash还原& mdashBreak & mdash磁选& mdash精制还原铁粉的化学成分如表7所示。从表7可以看出，选择马钢高速线材的轧机规模，经过三次轧制和二次轧制，可以生产出化学成分满足生产要求的还原铁粉。

4.3选用马钢秤的原则

通过对上述试验结果的分析，我们认为:为了保证马钢铁粉项目投产后的质量，在选择马钢规模时应遵循以下原则:

(1)铁粉生产原料应选用热轧沸腾钢鳞，如高速线材轧机、三辊轧机、二辊轧机；

(2)针对目前同类钢材轧制量减少的情况，应严格注意钢种的变化，严禁收取不符合要求的轧机氧化皮；

(3)长期露天存放的氧化铁皮易受污染，生产海绵铁的氧化铁皮应及时从轧制现场收集到原料堆放棚；

(4)对于库存的部分氧化铁皮，应制定相应的工艺制度进行单独处理，以生产出合格的海绵铁。

5结论

(1)通过取样分析和氧化皮处理，在原料配比氧化皮:焦炭= 1 ∶ 0.55，还原温度1050 ~ 1150℃，还原时间50h的工艺条件下，马钢普通碳、二轧型材和三轧带钢及线材新轧氧化皮可生产出合格的海绵铁；

(2)对于与(1)相同类型的原料氧化皮，在与(1)相同的原料配比、1100-1150℃的还原温度和56h的还原时间下，也能生产出合格的海绵铁；

(3)将两种工艺条件下得到的合格海绵铁粉进行精还原处理，得到的还原铁粉化学成分符合生产要求。