利用直接还原法生产生铁。直接还原法是指在低于熔化温度之下将铁精矿粉或轧钢氧化铁皮(主要含有Fe3O4)还原成海绵铁的生产过程,其产品为直接还原铁(DRI),也称海绵铁。海绵铁粉碎后的中间产品称为一次还原铁粉。
将粉碎后的-145微米的一次还原铁粉送入钢带式还原炉,在850~900℃高温下,通过控制液氨分解氢气的露点脱去铁粉中的氧和碳,同时降低一次还原破碎过程中粉末的加工硬化。精还原后的二次还原铁粉烧结块再通过球磨机进行粉碎,可得最终产品二次还原铁粉。
根据生产的需要,球磨后的还原铁粉通过旋振筛进行筛选分级,可得到-20目,-60目,-80目,-100目,-200目,-300目还原铁粉;为了得到更细粒度的还原铁粉,旋振筛已经不能满足要求,通常低于35微米的颗粒要使用风选才能进行批量的生产。筛分出的-80目,-100目还原铁粉通常用于生产粉末冶金件,其对于粉末粒度分布有一定的要求,例如-100目的粉,其颗粒大小位于75~150μm要占到总粉体的40%,0~75μm要占到总粉体的40~60%。
筛分的铁粉粒度分布的不同,决定了其松装密度也有所差别,可为低松比还原铁粉和高松比还原铁粉。低松比还原铁粉松装密度为2.1g/cm3,高松比还原铁粉松装密度为2.7g/cm3,最常用还原铁粉的松装密度为2.5g/cm3。
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