[发明专利]一种利用冶炼炉渣还原铁生产水雾化合金粉末的方法

说明书

技术领域

一种利用冶炼炉渣还原铁生产水雾化合金粉末的方法，涉及一种采用高压水雾化快速冷凝技术制备铁合金粉的方法。 

背景技术

在“金川镍铜熔融渣还原提铁生产合金钢”项目研究成果中，利用1250KVA电弧炉分别完成了镍渣、铜合成炉渣、镍铜混合渣的还原提铁试验，以及还原铁脱硫脱碳试验，均取得了较好的效果。但还原铁的利用价值没有充分体现出来，仅用于铸造用生铁及常规用途的衬板等其他用途的生铁原料，存在着生产效率低、能耗高的问题。 

目前，针对铁合金粉末的各种生产技术，国内外已经有很多研究，取得了许多有价值的成果。但是，类似金川镍冶炼炉渣还原铁生产水雾化合金粉末的研究，还未见报道。 

铁粉(含合金钢粉)作为工业的主要原材料，广泛地应用在机械、冶金、化工、航空航天、汽车材料领域。其世界总用量每年已超过100万吨。作为基础原材料，铁粉的产量、品质决定着粉末冶金工业的发展。随着汽车工业的发展，汽车零部件的强劲需求拉动了粉末冶金工业，美国71％、日本89％的粉末冶金烧结零件用于汽车工业，而我国目前粉末冶金烧结零件用于汽车、摩托车工业的只有不到40％。若按我国汽车以每年20％～30％的速度增长，对粉末冶金制品的需求相当大，这也是近几年我国铁基粉末生产快速发展的动力之一。 

专利号：02149116的中国专利“水雾化合金钢粉的制造方法”，介绍了一种水雾化合金钢粉的制造方法，它在冶炼、水雾化、脱水、干燥、高温还原等主要工序均对现有技术进行了改进，其中在冶炼工序中优选了添加合金元素的时间和顺序，在水雾化、干燥、高温还原工序均采取了惰性气体保护措施，均有利于控制产品中的氧含量，从而使该制造方法在不采用真空退火炉处理的情况下仍能使氧含量控制在0.15%以下，生产出高质量的最终产品，简化了生产操作程序，节省了投资，降低了成本。 

专利号：200910188232的中国专利“易切削水雾化钢铁粉末的制造方法”，介绍了一种易切削水雾化钢铁粉末制造方法，包括冶炼、水雾化、还原，其特征在于，以添加高硫铁合金的方式，控制钢铁粉末中Ｓ的含量，其操作步骤如下：１）冶炼；２）水雾化工艺；３）还原。上述方法制造的易切削水雾化钢铁粉末，其化学成分按重量百分比组成如下：C：0.10～0.20％，Si：0.20～0.35％，Mn：0.10～0.30％，P：0～0.01％，S：0.30～0.45％，［O］：1.1～1.5ppm，其余为Fe及其它不可避免的杂质。该发明的有益效果是：使用廉价的废钢原料成本低，有效的改善切削性能，提高切削刀具的寿命，适于规模化粉末冶金件。 

专利号：200910248403的中国专利“水雾化扩散合金粉及其制造方法”，该发明涉及一种水雾化扩散合金粉的制造方法，其特征在于，先在冶炼的过程中加入钼铁，制成水雾化预合金粉，再掺入镍粉、铜粉经扩散处理，操作如下：１）冶炼后加入钼铁合金；２）水雾化；３）还原；４）加入镍粉、铜粉经还原炉扩散。所制水雾化扩散合金粉，其化学成分按重量百分比组成如下：C：0.001～0.2％，Si：0～0.5％，Mn：0～0.5％，P：0～0.05％，S：0～0.05％，Ni：0.1～5.0％，Mo：0.1～3％，Cu：0.1～5.0％，其余为Fe。该发明的有益效果是：合金元素在扩散过程中能进一步完全合金化；在运输和混合处理过程中不会产生合金元素成分偏析。 

专利号：201210025270的中国专利“一种水雾化铁铜合金粉末及制造方法”，该发明涉及一种水雾化铁铜合金粉末及制造方法，提供一种用于提高粉末冶金零件尺寸精度的水雾化铁铜合金粉末及制造方法，化学成份组成为：C：0～0.1%，Si：0～0.3%，Mn：0.05～0.5%，P：0～0.05，S：0～0.05%，Cu：5～45%，其余为铁；制造方法包括以下步骤：包括冶炼、水雾化、烘干、还原、破碎；作为Fe-Cu-C、Fe-Ni-Mo-Cu-C等系列含铜粉末冶金零件的铜元素添加剂，具有比电解铜粉更优异的烧结尺寸变化稳定性，利于烧结零件的尺寸精度控制。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术中存在的不足之处，提供一种有效解决生产效率低、能耗高的问题，降低生产成本、节约能源，实现还原生铁的可利用价值的体现利用冶炼炉渣还原铁生产水雾化合金粉末的方法。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。 

一种利用冶炼炉渣还原铁生产水雾化合金粉末的方法，其特征在于其工艺过程的步骤依次包括： 

a.镍冶炼炉渣还原铁是在中频感应炉中熔炼成铁水，再把金属镍加入进行完全合金化；