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          鐵粉的生產(chǎn)歷史與研發(fā)

          作者:本站 來源:本站 日期:2017-02-06 12:47:04 人氣:309

          自20世紀30年代初鐵粉開始用于粉末冶金工業(yè)以來,曾涌現(xiàn)許多鐵粉生產(chǎn)方法。由于技術(shù)和經(jīng)濟上的各種理由,其中不少方法從未超出實驗或中試階段,例如用熱氫還原氯化亞鐵的化學冶金法;另一些方法,諸如渦旋機械粉碎法(Hametag Process)、水溶液電解法、流化床氫還原法、旋轉(zhuǎn)盤霧化液態(tài)鋼法(D.P.G.Process)、空氣霧化液態(tài)生鐵法(R.Z.Process)及轉(zhuǎn)化天然氣和固體碳的聯(lián)合還原法等,經(jīng)歷了相對短時間的工業(yè)應(yīng)用,而后因出現(xiàn)其他更有競爭性的方法而不再用于鐵粉的工業(yè)生產(chǎn)。至于用羰基法生產(chǎn)的鐵粉(見羰基制粉法),因其顆粒微細,加以價格昂貴,不適用于燒結(jié)機械零件和電焊條;但其純度高、顆粒結(jié)構(gòu)特殊,顯示出優(yōu)異性能。


          超細鐵粉

          現(xiàn)今主宰鐵粉市場的鐵粉生產(chǎn)工藝是:屬于鐵氧化物還原工藝的赫格納斯法和派隆法、低碳鋼液的水霧化法、屬于高純生鐵噴丸的球磨和脫碳工藝的QMP法和r)omfel%26bull;法。其中赫格納斯法和水霧化法的鐵粉生產(chǎn)量具有壓倒優(yōu)勢。


          赫格納斯法(Hoganas Process) 是瑞典Hoganas公司開發(fā)的固體碳一氫二步還原工藝。先將鐵精礦粉(總鐵%26ge;71.5%,SiO2%26lt;0.5%)與低硫焦炭屑-石灰石粉(用以脫硫)混合還原劑間層式裝填在SiC質(zhì)還原容器內(nèi),通過隧道窯加熱至約1200℃,使礦粉還原成海綿鐵。海綿鐵經(jīng)破碎成小于0.175mm(-80目)或小于0.14mm(-100目)后,鋪加于鋼帶式還原爐內(nèi),在800~900℃下以分解氨進行還原退火。退火后的燒結(jié)粉塊加以錘破,即可得到優(yōu)質(zhì)海綿鐵粉。


          派隆法(Pyron Process) 將低碳沸騰鋼的軋鋼鐵鱗破碎至小于0.147mm后,置于多爐床焙燒爐內(nèi)在980℃下氧化成Fe2O3。然后將Fe2O3粉喂送至帶式爐內(nèi),在溫度不超過1050℃下通以氫氣使之還原成鐵粉。


          低碳鋼液水霧化法 低碳廢鋼通過熔化造渣除去或減少磷、硅和其他雜質(zhì)元素后,通過漏嘴流入霧化器中,同時噴入高壓(約8.3MPa)水流擊碎金屬流而成液滴,液滴落入底下的水槽冷卻而凝固成粉。粉末經(jīng)磁選、脫水和干燥后,送入帶式爐,在800~1000℃下以分解氨氣予以還原退火處理,即得純度高的水霧化鐵粉。


          QMP法 為加拿大Quebec Metal Powder公司所開發(fā)。將高純的熔融生鐵水(含碳量約為3.3%~3.8%)注入漏包,從漏嘴流下的鐵水被水平噴射的高壓水流擊碎成粒(約3.2mm)后,落入一吸入空氣的水冷容器中,使之部分氧化。經(jīng)干燥的鐵粒用球磨法加以粉碎,然后將過篩至小于0.147mm的粉末送入有分解氨氣保護的帶式爐內(nèi),在800~1040℃下利用自身所含的氧進行脫碳退火,再用分解氨氣體另行還原退火,即可得粉末冶金用鐵粉?!?/p>


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