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  利用碳直接还原氧化铁即为直接还原反应,该反应为强吸热反应。故还原焙烧温度的升高有利于直接还原反应的加快;另外,当温度升高后,还原剂碳的反应活性提高,CO2反应率提高,化工还原铁粉厂,所以升高温度可促进产品金属化,降低直接还原铁中的氧含量。但温度的升高超过一定值后,由于反应器中的FeO和SIO2易生成铁橄榄石,该物质的熔点仅为1112摄氏度,所以温度太高,云浮还原铁粉,将生成极难还原的2FeOSIO2并发生软化和熔化使海绵铁孔隙下降、铁矿石还原率降低并影响到产品指标。在粗还原过程中,铁氧化物被还原,铁粉颗粒烧结与渗碳。增高还原温度或延长保温时间皆有利于铁氧化物还原、铁粉颗粒烧结,但会产生部分渗碳。鉴于在精还原过程中脱碳困难,在粗还原过程中,控制还原工艺降低渗碳的程度是必要的。






    高纯铁粉是高级粉末冶金和软磁感应器件的基础原料,其产品由于具有高度的可加工性,可以制成各种超薄、特异形状器件,具有极强的抗冲击、抗腐蚀、耐磨损和高强度特性,广泛地应用于汽车、机械、船舶、机车等领域,是单纯靠熔炼制成的钢铁材料所无法替代的高等级材料。此外在变压器磁芯、电感应器件、优质焊条、静电复印、化工、医疗、食品保鲜等行业的应用也日趋广泛。美国仅用于补铁食品添加剂的羰基铁粉每年就达240吨。随着科学技术的发展,高纯铁粉的应用领域将越来越广,使用量也越来越大。

   在国外,用超纯铁精矿粉进行还原铁粉的生产厂家中,瑞典的赫格纳斯公司是走在最前沿的。早在1911年瑞典赫格纳斯公司就开始了将磁铁精矿粉用焦炭与石灰石的混合物,在坑式环形窑中还原成海绵铁用于炼钢。直到1936年这种海绵铁才开始用于粉末冶金工业和电焊条工业。随着铁粉用途的不断改进、拓宽,对还原铁粉的质量有了更高的要求,为满足这一要求,在1946年在工艺上增加了氢气二次精还原处理,这在提高铁粉化学纯度和改善铁粉的物理性能、冶金性能方面有了很大的突破,使得铁粉C含量低于0.O1% ,氢损值降低到了0.12 %左右,压缩性达到6.8g/cm3 。此时,世界上目前很先进最成熟的碳一氢两步法直接还原铁粉生产工艺初步形成。


   自20世纪50年代以来,随着在生产实践中不断地探索总结,利用先进的还原设备隧道窑逐步替代了原始的环形坑式窑,这在还原过程、能耗上都是一个很大的进步,还原铁粉出厂价格,并且在装料方式上也有了革新,首先经历了平铺层装、垂直层装、环装,还原铁粉销售商,在还原过程中料层的传热效率有了很好的改善,使得料层还原较透,夹生现象减少,产品总铁含量增加显著。随后又改用柱状法,都在很大程度上节省了还原过程,改善了还原铁粉的物理化学、冶金性能,使得其用途更进一步的拓宽。许多国外生产厂家更关注这一点,瑞典赫格纳斯公司曾一度进行技术改革,降低超纯铁精矿粉中杂质SiO 的含量,改善铁粉质量;加长窑体,扩大规模,提高产量。日本川崎制铁公司为扩大其还原铁粉生产规模,早在1985年就从我国购买由铁精矿粉生产的海绵铁中间产品,另外,俄罗斯苏林冶金厂、西欧、北美一些国家都开始了磁铁精矿粉还原铁粉的生产,在这些国家由高纯铁精矿粉生产还原铁粉占全年铁粉产量的80~90% 。


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