Способ отжига железного порошка Советский патент 1992 года по МПК B22F1/00 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу отжига железного порошка, получаемого распылением расплава железа посредством газа под давлением или воды под давлением, и каждая частица которого окружена оболочкой оксида железа.

Целью изобретения является удешевление процесса за счет снижения расхода водорода.

Пример. Железный порошок с содержанием кислорода в оксиде 1,3 мас.% подают с расходом 2,3 т/ч в восстановительную печь и отжигают при температуре 1060°С в атмосфере водорода с добавкой природного газа с расходом 15 м /ч. Длительность отжига составляет 70 мин. Внешний подвод водорода снижают за счет добавки углеводородов до 115 м /ч (по сравнению с расходом отжига в чистом водороде 160м3/ч). Содержание кислорода в отожженном порошке составляет 0,2 мас.%.

Описываемый способ отжига железного порошка предусматривает использование проведения температурной обработки 900- 1200°С.

Согласно описываемому изобретению, во время отжига в пространство реакционной зоны печи добавляют соединения углеводородов, в частности, природный газ так, что подвод чистого водорода соответственно может быть согласован в степени получающихся из соединений углеводорода количеств водорода и углекислого газа.

Подвод соединений углеводородов производят совместно со всегда присутствующими в атмосфере печи водяными парами.

где иАет преобразование углеводородов в водород и угарный газ по реакции:

СЙ4 + Н20 СО + ЗН2.

За счет подвода природного газа вызывается получение водорода в печи, который участвует а восстановлении оболочки из оксида железа на частицах последнего,

Добавки соединений углеводородов могут использованы как в газообразном, так и | идхом состоянии.

Добавка углеводородов должна вводиться в количестве, предотвращающем образование сажи, т.е. не должно превышать то количество, которое в печи с имеющимися водяными парами еще полностью может быть обращено в На и СО.

Использованием описываемого способа достигается сокращение расхода водорода, удешевляется обработка обжигом и благодаря времени восстановления (из-за

низкого соотношения Н20/Н2 повышается производительность процесса).

Формула изобретения

Способ отжига железного порошка,

полученного распылением расплава железа газом под давлением или водой под давлением, частицы которого имеют на поверхности слой оксида железа, включающий

термическую обработку при температуре не ниже 900°С в атмосфере водорода с добавкой дополнительного восстановителя при наличии в атмосфере паров воды, отличающийся тем, что, с целью

удешевления процесса за счет снижения расхода водорода, в качестве добавки используют газообразные или жидкие соединения углеводорода, например природный газ, в количестве, предотвращающем образование сажи.

Существо способа заключается в том, что полученный распылением железный порошок подвергают отжигу при температуре 900-1200°С в восстановительной атмосфере, причем восстанавливающий потенциал поддерживают постоянным подводом газообразного водорода. Во время отжига в газовую среду добавляют соединения углеводородов, в частности природный газ. Подвод углеводородов производят совместно со всегда присутствующими в атмосфере печи водяными парами, При этом происходит преобразование углеводородов в водород и угарный газ СО. За счет подвода природного газа вызывается получение водорода в печи, который затем участвует а восстановлении оболочки из оксида железа на частицу железа. Таким образом создается возможность уменьшения расхода чистого водорода и заменой его значительно более щелевого компонента газовой атмосферы.