二次还原铁粉是将还原铁粉中间产品海绵铁粉碎后的一次还原铁粉通使用氢气进行精还原制得的还原铁粉。
相较于海绵铁和一次还原铁粉,二次还原铁粉具有总铁含量高(全铁或总铁大于98%),金属铁(MFe含量大于95%)高,同时杂质元素碳,氧,硫,磷,硅,锰含量低的特点;其全部产量的80%主要用于生产粉末冶金件,还广泛应用于医药,食品,化工等行业。
二次精还原流程:海绵铁→清刷→破碎→磁选→二次还原炉→粉块→解碎→磁选→筛分→分级→混料→包装→成品。
选用总铁含量大于96.5%海绵铁,通过锤式破碎机粉碎海绵铁块,筛选粒度小于175微米(-80目)的颗粒;将选取的-80目一次还原铁粉通过二次钢带式还原炉;其炉温控制在800~900℃,使用液氨分解的氢气作为还原剂;在高温区加入适量的水脱去一次还原铁粉的碳,在保温区通入氢气,脱去还原铁粉中的氧,在降温区,通入液氨分解的氮气作为保护气体确保高温下的还原铁粉不会再次氧化。
二次还原工艺是对还原铁粉进行脱碳,脱氧,消除还原铁粉在生产加工过程中的颗粒硬化的过程。二次还原过后的铁粉,总铁含量得以提高,使得粉末的成型性能和压缩性也得到提高;对比一次还原铁粉压实密度只有5.8g/cm3,二次还原过后可达6.5g/cm3;同时制得的粉末冶金件,表面硬度低,易于进行二次加工。
化学指标 | 二次还原铁粉 |
总铁TFe | 97-98.5% |
Mn | 0.35% |
Si | 0.35% |
C | 0.02% |
P | 0.02% |
S | 0.02% |
氢损HL ≤ | 0.3 |
压缩性g/cm 3 | 6.2-6.6 |
粒度 | 20目~400目 |
1,铁含量高,可用于生产中高密度件;相较于一次还原铁粉,烧结后的产品硬度适中,易于进行二次加工,用于含油轴承,气门导管等。
2,低杂质,可用于食品和医药还行;生产脱氧保鲜剂和补铁剂等。
3,单质铁含量高,高放氢量,应用于化工行业;贵金属的质换等。
生产工艺对比
一次二次还原铁粉指的是还原铁粉生产工艺中一阶段和二阶段的产物;其中一阶段主要是以无烟煤粉或焦碳为还原剂,通过高温锻烧还原轧钢氧化铁皮或铁精矿粉制取海绵铁的过程,将制得的海绵铁粉碎后的产品称为一次还原铁粉;二阶段主要是以氢气为还原剂,通过二次高温还原一次还原铁粉,其制得的产品称为二次还原铁粉。
元素含量对比
一次还原铁粉同二次还原铁粉主要差别为总铁含量和杂质元素的含量不同;一次还原铁粉总铁为96.5%,经过二次还原以后,总铁大于98%;生产中的二次还原主要是一个脱碳,脱氧的过程,因此二次还原铁粉中碳含量低于0.04%,同时氧含量低于0.5%;其它杂质如硫元素,在海绵铁生产阶段就有脱硫工艺,因此,硫含量控制为低于0.015%;其它的硅,锰,磷元素在海绵铁的生产过程中并不能降低或除去,其含量由还原铁粉的生产原料来决定;盐酸不溶物的高低严重影响还原铁粉的质量,在生产过程,进行多次磁选和确保在生产过程中减少杂质的混入,都有利于提高二次还原铁粉的品质。