氮含量对还原铁粉的影响及脱氮反应原理

还原铁粉的脱氮反应原理

     例如，氮含在100~l000ppm范围内，每减少l0ppm约可使铁粉的压坯密度提高0.005g/cm³，而对同样的碳含量来说，相应的变化，仅使压坯密度提高0.00lg/cm³；当氮含量在30~60ppm范围时，影响更甚，每降低10ppm约可使压坯密度提高0.05g/cm³，而对相同碳含量来说，相应的变化使压坯密度的提高仍然为0.00lg/cm³左右。因此，减少铁粉中的微量氮含量对提高铁粉压缩性技有重要意义。

铁粉在二次还原时，气氛中的氢气与铁粉中的氮能发生如下反应:

       以上反应中氢气可使铁粉中的氮脱除。在分解氨气氛保温70min的条件下，脱氮的最佳温度为600℃,这时可使氮含量降至l0ppm以下，甚至降至4ppm也是有可能的；但当温度处于500℃以下或800℃以上时，脱氮反而效果不好。

      其理由如下:因脱氮属放热反应,反应温度愈低，脱氮反应的平衡常数愈大，有利于脱氮；但温度愈低，N2的扩散系数愈小，使N2从铁粉颗粒内部扩散至表面的速度减慢而不利于脱氮。而当温度升高时，情况恰巧相反。