轧钢铁鳞生产还原铁粉工艺

如何提高轧钢铁鳞制造还原铁粉生产效率

       通常粉末冶金零件生产用铁粉主要有两种: 还原铁粉、及雾化铁粉。

还原铁粉和雾化铁粉对比

       由轧钢铁鳞和精铁矿粉制取的还原铁粉颗粒形状不规则, 具有多孔性, 松装密度中等以下, 成形性好, 压缩性与烧结性良好。雾化铁粉颗粒形状接近球形, 非多孔性, 松装密度高, 成形性稍差, 压制成形时易得到高密度压坯, 压缩性与烧结性良好。因此, 一般而言, 对于密度要求不大于 6. 8g/ cm³的铁基零件,使用还原铁粉可以获得更高的性价比。 

提高轧钢铁鳞制造还原铁粉生产效率的探讨

       由轧钢铁鳞制造还原铁粉的生产过程大体上分为粗还原与精还原两个流程。在粗还原过程中, 铁氧化物Fe₃O₄被还原, 铁粉颗粒烧结与渗碳。提高还原温度和延长保温时间皆有利于铁氧化物还原、铁粉颗粒烧结, 但会产生部分渗碳。由于在精还原过程中脱碳困难, 在粗还原过程中, 将铁氧化物还原到未渗碳的程度是非常重要的。轧钢铁鳞物料通过隧道窑时，还原温度为1100℃，保温时间为24小时，则成品海绵铁的总Fe含量大于96.5%, C含量小于0.5% 。
       随后, 在精还原过程中, 将粗还原的海绵铁块粉碎到小于100目,于氨分解气氛或纯氢中, 在800℃的温度下进行精还原, 即退火与脱碳。在精还原过程中,轻微烧结的铁粉块, 经粉碎、 筛分、调整粒 度, 即制成最终产品二次还原铁粉。原料中原来所含的难还原的氧化物等可用磁选除去。由铁鳞制取还原铁粉的过程中存在的问题是, 在隧道窑中用焦炭粉等将铁鳞粉还原成海绵铁需要很长的保温时间。为缩短还原时间,根据Fe3O4的还原过程具有自催化特性, 和与形成新结晶相的核心金属铁相关,为提高还原铁粉的生产率, 如果在铁鳞粉中加入10%还原铁粉(废铁粉)的话, 可将还原铁粉的生产效率增高18%左右。另外, 在铁鳞粉中添加废铁粉也可增高铁鳞粉充填层的热传导性, 这也有利于缩短铁鳞粉粗还原的时间。