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水霧化純鐵粉的生產歷史

2019-10-07

自20世紀30年代初鐵粉開始用于粉末冶金工業以來,曾涌現許多鐵粉生產方法。預合金化鐵粉由于技術和經濟上的各種理由,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、旋轉盤霧化液態鋼法(D.P.G.Process)、空氣霧化液態生鐵法(R.Z.Process)及轉化天然氣和固體碳的聯合還原法等,經歷了相對短時間的工業應用,而后因出現其他更有競爭性的方法而不再用于鐵粉的工業生產。至于用羰基法生產的鐵粉(見羰基制粉法),因其顆粒微細,加以價格昂貴,不適用于燒結機械零件和電焊條;但其純度高、顆粒結構特殊,顯示出優異性能。

成都預合金化鐵粉

現今主宰鐵粉市場的鐵粉生產工藝是: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量具有壓倒優勢。

赫格納斯法(Hoganas Process) 是瑞典Hoganas公司開發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質還原容器內,通過隧道窯加熱至約1200℃,使礦粉還原成海綿鐵。海綿鐵經破碎成小于0.175mm(-80目)或小于0.14mm(-100目)后,鋪加于鋼帶式還原爐內,在800~900℃下以分解氨進行還原退火。退火后的燒結粉塊加以錘破,即可得到優質海綿鐵粉。

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在980℃下氧化成Fe2O3。然后將Fe2O3粉喂送至帶式爐內,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。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,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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