海綿鐵又稱直接還原鐵，是以赤鐵礦為原料，采用純度相對較高的軋鋼鐵皮，利用氧化還原反應(yīng)，在隧道窯內(nèi)，用煤氣發(fā)生爐或天燃?xì)庠?050度高溫中，經(jīng)過24小時氧化還原反應(yīng)，脫去軋鋼鐵皮中的氧，變成多孔狀的產(chǎn)物。其中被還原出來的鐵粉呈細(xì)小鐵核，疏松多孔，形如海綿，故稱海綿鐵。海綿鐵經(jīng)冷卻、破碎，總鐵96.5%以上,稱之為一次還原鐵粉;把一次還原鐵粉經(jīng)過鋼帶式還原爐，利用氫氣再次精還原，可得到總鐵大于98%的鐵粉，也就是二次還原鐵粉。，通過濾式除淀方式進(jìn)行排除，對管道、鍋爐和循環(huán)水溶解氧腐蝕經(jīng)水處理后水溶解氧含量可達(dá)到0.05mg/L以下。具有反洗頻率低，抗壓強(qiáng)度高，不粉化、不板結(jié)，比表面積大?；钚愿?，再生效果好等優(yōu)點(diǎn)。

　　海綿鐵的生產(chǎn)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程中，其表面氧化層自行脫落而產(chǎn)生的。還原海綿鐵濾料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，能滿足還原海綿鐵濾料生產(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：天然鐵礦石主要分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦這四種;海綿鐵原料通常選用磁鐵礦石，在我國分布比較廣。天然鐵礦石經(jīng)過破碎、磨碎、選礦等加工處理成礦粉叫鐵精礦粉。鐵含量是鐵精粉所有品質(zhì)指標(biāo)中最重要的，60%以上含量的一般被認(rèn)為是高品位的;其中有害成分主要包括硫、磷、二氧化硅、三氧化二鋁等等，這個含量越低意味著礦石越好，越容易冶煉;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。

　　海綿鐵的除氧原理

　　采用具有巨大比表面積的海綿鐵為濾料，當(dāng)含有溶解氧的水通過海綿鐵時，由于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5-10萬倍，可使水中的氧與鐵發(fā)生迅速徹底的氧化反應(yīng)，使溶解氧穩(wěn)定在0.05mg/L以下，其反應(yīng)式為：

　　2Fe+2H2O+O2---2Fe(OH)2

　　2Fe(OH)2+H2O+2O2---2Fe(OH)3

　　反應(yīng)產(chǎn)物Fe(OH)3為不溶于水的松軟絮狀物，當(dāng)其積 累到一定程度時，即可通過反沖洗排掉，恢復(fù)到初始的除氧能力。

　　海綿鐵工作條件：

　　1.可在常溫下除氧無需加熱

　　2.可隨時供水無需除氧水箱無需準(zhǔn)備時間

　　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.安裝方便無需高位安裝

　　海綿鐵的用途介紹

　　1、用于電爐

　　海綿鐵主要用于電爐煉鋼，代替廢鋼或者與廢鋼搭配使用，以改善爐料。與電爐使用廢鋼冶煉相比較，使用海綿鐵的優(yōu)點(diǎn)是：

　　(1)海綿鐵的化學(xué)成分穩(wěn)定，有利于控制鋼的質(zhì)量;

　　(2)海綿鐵含雜質(zhì)元素少(特別是P、S、N)，與質(zhì)量較差的廢鋼搭配使用，可以冶煉使用優(yōu)質(zhì)廢鋼才能冶煉的鋼種，有利于提高鋼的質(zhì)量和擴(kuò)大鋼材品種;

　　(3)冶煉海綿鐵時，熔化期與精煉期交織在一起，可縮短冶煉時間，提高生產(chǎn)率;

　　(4)海綿鐵形狀為球形或塊狀，可以連續(xù)加料、連續(xù)熱裝，從而降低電極消耗，延長爐頂、爐襯壽命，降低爐子的熱損失，提高生產(chǎn)率，這些都有助于降低生產(chǎn)成本;

　　(5)冶煉時供電平穩(wěn)，噪聲小;

　　(6)海綿鐵易于處理和運(yùn)輸。

　　此外，當(dāng)廢鋼價(jià)格高時，特別是依靠進(jìn)口廢鋼的地區(qū)，使用價(jià)格便宜的海綿鐵，可以降低原料費(fèi)用，而且不受進(jìn)口的限制。

　　因此，從經(jīng)濟(jì)、鋼的質(zhì)量和生產(chǎn)率考慮，使用海綿鐵比用廢鋼優(yōu)越。

　　2、用于高爐

　　海綿鐵可作為高爐爐料的一部分，曾在大小不同的高爐做過試驗(yàn)。結(jié)果表明，高爐爐料金屬化率每提高10%(有一定限度)，鐵水產(chǎn)量可提高7%，焦比降低7%。海綿鐵占高爐爐料的比例則取決于高爐的操作條件。

　　3、用于轉(zhuǎn)爐

　　轉(zhuǎn)爐煉鋼可使用海綿鐵作為冷卻劑，不需要改變轉(zhuǎn)爐的正常冶煉制度，而且可以降低鋼中的P、S、Cu、N等元素的含量，有利于提高鋼的質(zhì)量

　　4、其他用途

　　海綿鐵還可以作為粉末冶金的原料，甚至直接軋制成材。

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