河北海绵铁滤料使用原理

海绵铁滤料形成过程
海绵铁滤料未经熔化，仍保持矿石外形，由于还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察团形似海绵而得名。海绵铁的特点是含碳低（＜1％），并保存了矿石中的脉石。这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢，只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。
海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢种。
含铁量超过97％以上也属于海绵铁，但应用于粉末冶金领域，其形状分块状和粉状（一次还原铁粉），如深加工还可做二次还原铁粉，其含铁量将达到99％以上，价格也相应较高。
原水水质的m(BOD5)/m(CODcr)在0.24～0.27的范围内变化，其值低于0.45，经过海绵铁预处理后，不仅去除了大部分色度，去除一部分CODcr，而且大大地提高了废水的可生化性，为废水进一步经生化处理达标，提供了保证。
　　一海绵铁腐蚀电池法对印染废水的预处理是基于电化学吸附、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用的结果。
　　二海绵铁腐蚀电池法对印染废水的色度具有非常明显的去除效果，对CODcr也有一定的去除能力，并且提高了印染废水的可生化性，改善了后续生物处理效果。
　　③海绵铁腐蚀电池法简单，投资省，原料易得，且易工业化，是值得推广的染料废水预处理方法。
纺织印染行业生产过程产生大量的有色废水，国内大多采用生化法处理，但是，生化法对色度和难降解有机物的去除效果并不十分理想，如原水的色度较高，要做到处理后出水水质全面达标，需要增加脱色处理工艺，采用传统的印染废水脱色方法（活性炭吸附、臭氧氧化、混凝沉淀等）能够解决这一问题，但是处理费用比较高。
　　目前国内外采用铁屑过滤法[1-2]预处理色度高和可生化性差的印染废水，在一定范围内具有良好的处理效果，但是铁屑由于是机械加工的废料，比表面积比较小，处理能力较低，长期运行容易结块，大大地限制了它在生产中的广泛应用。
　　海绵铁是一种新型的水处理材料，它是由精矿粉和氧化铁磷经过研磨、磁选后再高温烧结，然后冷却、冲洗、破碎，再重新磁选和筛选得到的多孔状颗粒物质。海锦铁和铁屑的微观结构见图1和图2，由图中可以看出海绵铁具有比铁屑高的比表面积，由于比表面积的增大，使海绵铁具有更强的电化学吸附、氧化-还原、物理吸附、以及混凝沉淀的优点。
1 海绵铁处理印染废水机理的探讨
　　海绵铁处理印染废水机理与铁屑的处理机理相似，海绵铁是由铁和碳组成的合金，由纯铁和Fe3C及一些杂质组成。Fe3C及一些杂质以极小颗粒的形式分散在海绵铁内，由于它们的电极电位比铁低，当处在电解质溶液中时就形成无数个腐蚀微电池，在它的表面就有电流在成千上万个细小的电池内流动，铁作为阳极被腐蚀消耗，当体系中有宏观的阴极材料存在时，又可以形成宏观腐蚀电池。

海绵铁除氧剂基本概述：
      直接还原铁(DRI-Direct Reduced Iron)是精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质，其化学成分稳定，杂质含量少，主要用作电炉炼钢的原料，也可作为转炉炼钢的冷却剂，如果经二次还原还可供粉末冶金用。
海绵铁具体分析：
  　　钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加，致使废钢质量不断下降。废钢作为电炉钢原料，由于其来源不同，化学成分波动很大，而且很难掌握、控制，这给电炉炼钢作业带来了极大的困难。如果用一定比例的直接还原铁(30～50%)作为稀释剂与废钢搭配不仅可增加钢材的均匀性，还可以改善和提高钢的物理性质，从而达到生产优质钢的目的。因此，直接还原铁不仅仅是优质废钢的替代物，还是生产优质钢材必不可少的高级原料.近年来由于钢铁产品朝小型轻量化、功能高级化、复合化方向发展，故钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加，致使废钢质量不断下降。 　　
      根据国外报导，高功率电炉冶炼时，炉料搭配30—50%直接还原铁，生产率提高10-25%，作业率提高25-30%。1996年2月26日我们在鹿泉市轧钢厂三吨电炉上试验表明，在炉料中搭配30—50%直接还原铁，每吨炉料平均节约电能27%，节约炼钢时间28%，耗氧量降低22%，钢材物理性能明显提高。就此，在电炉钢炉料中搭配一定量直接还原铁不仅可以提高电炉的生产能力，而且还能降低电耗和生产成本。
基本特点：　　
1、化学成分稳定，有效稀释钢中残余和夹杂金属元素含量，改善钢的质量； 　　
2、P、S有害元素含量低，可缩短精炼时间； 　　
3、减少装料次数、减少停电作业和热损失，熔化速度快、电耗低、可提高效率、降低成本； 　　 4、熔化期中，供电作业稳定，允许大功率供电、口音低、烟尘少、工作环境好； 　　
5、使用成本低廉，经济效益高。