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还原铁粉二次还原的主要目的

时间:2019-03-12 10:33 作者:admin
还原铁粉的生产主要有两大工艺步骤,即碳还原和氢还原。其中氢还原工艺对铁粉的最终性能具有重要的影响。

  氢还原处理的目的在于减少粗还原铁粉颗粒内部与表面的氧化物,降低C、N等杂质元素的含量,以及为清除铁粉颗粒的畸变而进行退火等。其工艺过程对提高最终产品的化学纯度有重要影响,更重要的是氢还原是调整铁粉物理性能的主要手段之一。

  氢还原过程一般是在纯H2或NH3分解气体中进行的。将粗还原的海绵铁中含的难还原的氧化物等用磁选除去,然后粉碎到-0.154mm,于氨分解气氛或纯氢中,在800~1000℃的温度下进行氢还原,即退火与脱碳。经氢还原处理后,轻微烧结的铁粉块,经粉碎、筛分、调整粒度,即制成最终产品——铁粉。

  碳还原海绵铁粉经过氢还原后,所得氢还原铁粉诸方面化学成分均符合国家粉末冶金用还原铁粉标准的要求,这主要是因为所用铁精矿原料的高纯度、低杂质含量所致。但Si杂质的含量偏高,为国家标准的2~3倍,氢还原前进行的弱磁选被证明对于去除Si有一定效果,但残留的Si仍然较多。

  因所用铁矿原矿粒度偏细,加之高氧化度的赤铁矿在还原过程中体积膨胀约25%左右,以及赤铁矿在被加热的过程中将失去结合氧而使矿石变得疏松多孔,故而氢还原铁粉的松装密度偏低,粒度偏细,造成粉末流动性较差,粉末的压缩性指标也偏低。虽然经过球磨整形能大大减少了海绵铁粉的孔隙度,使松装密度有较大的改善,但是同时会造成了粉末粒度的进一步细化,且粉末形态变得更加不规则。

  赤铁矿在还原过程中膨胀的特性,将会导致最终产品较低的松装密度,进而影响流动性和压缩性。故赤铁矿可能不宜作为制造还原铁粉的原料。

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