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铁鳞杂质含量极低,是生产高附加值含铁产品的理想原料。自2008年起,全球每年约产生1350万吨铁鳞,主要作为烧结配料和炼钢冷却剂和化渣剂使用,而用于生产高附加值产品---如还原铁粉和铁磁体的量很小,因而开发出切实可行的利用铁鳞生产高附加值的产品显得尤为迫切。随着汽车、家电的高速发展,对高质量铁粉的需求进一步增大,而在国内这一铁粉市场主要被瑞典、加拿大和日本的几家公司所垄断,因而开发我们自己的高品质的铁粉就尤为必要。结合微波加热优越的加热机制和对环境友好的特点,提出微波加热固体C还原铁鳞生产还原铁粉的方案。热力学分析表明,微波场中碳还原铁鳞制备还原铁粉是以直接还原为主,间接还原为辅的。还原温度必须大于705℃才能还原得到金属铁。本论文分别采用煤粉(灰分为9.59%)和木炭(灰分为0.50%)为还原剂,原料粒度-200目。对不同还原剂和配炭方式在微波场中还原铁鳞的效果进行了系统对比研究。煤粉为还原剂时不同配炭方式得到如下结果：1、内配炭：煤粉配比18%,还原温度1150℃,保温20min,所得还原铁粉的全铁TFe。=94.39%,金属化率ηFe Fe=93.98%.2、外配炭-环状布料：内层/中层/外层=煤粉/铁鳞/煤粉=10/77/13,还原温度1150℃,保温时间100min,所得还原铁粉的铁品位TFe=94.28%,金属化率ηFe=82.1%.3、内配炭与外配炭相结合：内配煤粉15%,外配煤粉3%,还原温度1150℃,保温时间50min,所得还原铁粉的全铁T Fe=95.88%,金属化率ηFe。=95.19%.把所得还原产品研磨至-200目,其表面的大部分杂质不能得到有效的解离。对于以煤粉为还原剂制备出的还原铁粉,经过200GS磁场强度的湿式磁选,其全铁T Fe只能提高0.5%-2.2%,达到95%-96%。内配炭与外配炭相结合可以有效综合利用内配炭的优势-反应速率快,还原周期短；外配炭的优势-还原产品不受还原剂的污染；也可综合规避内配炭的劣势-还原剂极大地增加了还原铁粉的杂质含量,外配炭的劣势-还原周期长,能耗高。二、以木炭为还原剂,内配炭与外配炭相结合得到如下结果：1、经过响应曲面法(RSM)的优化设计实验得出总木炭配比为20%,内配木炭13.8%,在外配木炭里添加40%的CaCO3,还原温度1118℃,保温时间43min；此时所得还原铁粉的全铁TFe。=98.61%,金属化率ηFe。=98.71%,化学成分达到HY100·23牌号铁粉一等品标准。2、3Kg级中试静态试验：总木炭配比为20%,内配木炭13.8%,在外配木炭里添加40%的CaCO3,还原温度1118℃,保温时间43min,能生产出化学成分达到HY100.23牌号铁粉一等品标准的还原产品；内配木炭与外配木炭相结合的布料方式生产出的还原产品,具有空隙发达的网状结构,堆密度2.1g/cm3,极易粉碎制粉。按照中试静态试验的相关数据进行估算,得出该微波炉还原铁粉年产量达到42吨／年,能耗为2778kw.h/t。