Способ получения железного порошка Советский патент 1991 года по МПК B22F9/22 

Изобретение относится к порошковой металлуогии, в частности к способам получения железного порошка.

Цепь изобретения - упрощение процесса.

Пример 1. 100 г порошка оксида железа, размер частиц 50 мкм насыпная плотность 0,38 мг , имеющего 30. 29% восстанавливаемого кислорода, ссыпали в железную лодочку высотой 30 мм. Лодочку помещали в методическую печь с резистив- ным нагревом 4 ч при 1300°С, Расход водорода составил 2 л/мин. После охлаждения продукта в среде водорода в водоохлаждае- мой печи продукт восстановления извлекли из лодочки и 2 мин размалывали в ножевой чельнице. Получали порошок со следующими свойствами: плотность заполнения

о

3,17 мг м , период течения 4,8 с/50 г (стандартная воронка 5 мм), плотность прессования 6,64 м м при 6 кбар.

Пример 2. 100 г порошка окиси железа подвергали обработке, как в примера 1, кроме того, восстановление 1 ч вели при 1300°С, а затем Зч при 1000°С. Полученный порошок имел следующие свойства, плотность наполнения 2,88 г/см3, продолжительность истечения 5,7 с/50 г, плотность прессования 6,56 г/см3 при600°С(молотый) и 6,81 г/см при 600°С (прогретый) средний размер частиц 60 мкм.

В зависимости от длительности высокотемпературного восстановления можно получать более тонкие или более грубые поо. ю ю со

Јь

ON

СО

рошки. Если желательно получить более тонкие порошки, чем получаемые при 1300°С, со средним диаметром частиц 80- 100 мкм, то проводят кратковременное восстановление при высокой температуре с последующим выравниванием при более низкой температуре, чтобы снизить внутреннюю пористость порошков без увеличения размера частиц.

Предложенный способ предусматрива- ет переработку порошков оксида железа от тонких до высокодисперсных, которые в больших количествах образуются, например, при регенерации травильного раствора в сталеплавильном и прокатном производствах. Получаемые при регенерации порошки оксидов состоят из многочисленных игольчатых частиц диаметром менее 1 мкм, которые слабо спечены. Насыпная плотность подобных окисных порошков со- ставляет менее 1,0 мгм , отчасти даже ме- - нее 0,5 мг м 3.

Получение пригодных для использования в порошковой металлургии порошков железа достигается использованием тонких, рыхлых, внутри пористых порошков оксида железа с насыпной плотностью менее 1,0 мг и их восстановлением газообраз- ным восстановителем при 1200-1392°С, предпочтительно при 1200-1300°С.

Металлографические исследования предлагаемого способа показали, что при проведении процесса тонкие частицы оксида в ходе восстановления начинают соединяться сначала в рыялые агломераты, а затем в твердые и внутри менее пористые агрегаты, которые затем при размоле восстановленного продукта в значительной мере сохраняются и образуют отдельные частицы железного порошка.

Предлагаемый способ прост в осуществлении, так как не требует многостадийно- сти проведения процесса и позволяет путем варьирования температурой процесса изменять в широких пределах внутреннюю

0 5 0

5

5

0

5

0

пористость, что является предпочтительным при получении порошков губчатого железа. Данный способ предусматривает использование частично окисленного газа из стадии с более низкой температурой и перевод его в другую стадию с более высокой температурой. В предпочтительном варианте оксид железа вводят в противотоке по отношению к движению восстановительного газа и переводят в стадию с более высокой температурой и затем в стадию с низкой температурой. Подобный вариант осуществления обеспечивает особенно предпочтительные свойства железного порошка при дальнейшей обработке по технологии порошковой металлургии.

Формула изобретения

1.Способ получения железного порошка, включающий восстановление оксидов железа в водороде, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве исходных берут порошки оксидов с насыпной плотностью менее 1,0 мг м , а восстановление проводят при 1200-1392°С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед восстановлением порошок оксидов уплотняют при давлении менее 1 кбар.

3.Способ по п. 2, отличающийся тем, что перед восстановлением проводят дополнительную термообработку при температуре ниже 1200°С.

4.Способ по пп. 1-3, отличающий- с я тем, что восстановление проводят в атмосфере частично окисленного газа.

5.Способ по пп. 1-4, отличаю щ и й- с я тем, что при восстановлении подачи оксидов и при термообработке подачу восстановленного продукта проводят противотоком к движению восстановительного газа.

Приоритетно пунктам: 03.02.86 по п. 1 - восстановление проводят при 1200-1392°С. 17.12.86 по пп. 1-5 - остальные признаки.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения железного порошка. Целью изобретения является упрощение процесса. Порошок оксида железа с размером частиц 50 мкм, насыпной плотностью 0,38 мг м помещают в лодочку и проводят восстановле- ниепри1300°С в водороде Полученный порошок имеет следующие,свойства: плотность заполнения 3.17мг- , период течения 4,8 с/50 г, плотность прессования 6.64 м м при 6 кбар. Способ отличается простотой и позволяет получать пригодные для порошковой металлургии порошки с использованием в качестве исходного материала порошков оксида железа с насыпное плотностью менее 1,0 мг , которые являются продуктом регенерации травильных растворов в сталеплавильном и прокатном производствах. 4 з.п ф-лы ИЛ