科创中国

制造业

本发明提供一种微波氢气还原铁矿粉脱硫、磷方法，涉及氢冶金、微波冶金技术领域，方法包括：将铁矿石研磨成预设粒度的铁矿粉；获取铁矿粉内金属相的温度和熔融状态；根据温度和熔融状态控制微波照射的功率，对铁矿粉进行微波照射，使还原出的金属铁相中不产生液相，并通入还原气体进行铁氧化物的逐级还原；向还原后的金属铁相中通入保护气体，恢复至室温，得到还原铁粉；对还原铁粉进行磁选，得到目标还原铁粉。本发明可促进氢气还原效果及气化脱磷、脱硫效果。实现较低温下的高效还原，实现从原材料上控制硫磷含量。

目前氢炼铁主要存在以下技术问题：一、氢还原过程为强吸热反应，氢冶金过程需要持续不断的热源，现主流富氢冶炼主要依赖天然气、生物等燃料提供热源，依然存在二氧化碳的排放；二、还原冶炼过程中，硫、磷等有害元素进入铁液，液态铁脱磷、硫难度较大，且易发生回硫、回磷现象。本发明的上述技术方案的有益效果如下：一种微波氢气还原铁矿粉脱硫、磷方法，所述方法包括：将铁矿石研磨成预设粒度的铁矿粉；获取所述铁矿粉内金属相的温度和熔融状态；根据所述温度和熔融状态控制微波照射的功率，对所述铁矿粉进行微波照射，使还原出的金属铁相中不产生液相，并通入还原气体进行铁氧化物的逐级还原；向还原后的金属铁相中通入保护气体，恢复至室温，得到还原铁粉；对所述还原铁粉进行磁选，得到目标还原铁粉。有利于提高钢材的洁净度，既可减轻后续金属液冶炼过程脱硫、脱磷的难度，又可对铁矿粉进行还原直接生产铁粉，缩短冶炼流程。

华北理工大学是一所以工、医为主，理、经、管、文、法、艺、教等多科性协调发展，具有博士硕士研究生教育、本科教育及留学生教育等教育层次和类别的省属重点骨干大学、省重点支持的国家一流大学建设高校、河北省文明校园。学校为河北省人民政府与原国家安全生产监督管理总局、河北省人民政府与国家国防科技工业局共建高校。在U.S.News（美国大学排名）2021世界大学排行榜，学校位列内地高校第154位，河北省高校第2位。