Способ получения железного порошка Советский патент 1976 года по МПК B22F9/00 

1

Изобретение относится к порошковой ме талдургии, в частности к получению желез™ ых порошков путем восстановления.

Известен способ получени5Я железного по.рошка путем восстаноштения окалины или5

руды твердым восстановителем, заключаю. щийся в том, что восстанавливаемый материал и восстановитель помещают в тигли несмешивающимися слоями. Процесс восстановления в туннельных печах проводят при ю 115О°С в течение час. Полученное после восстановления губчатое железо измельчают в воздущной среде.

Однако известный способ не обеспечиват пожаро- и взрывобезопасность при измель- jg

чении губчатого железа в барабанных мельницах в атмосфере, не отличающейся от окружающей среды.

Цель предлагаемого способа - предотвращение воспламенения при измельчении губ- 20 чатого железа в воздущной среде. Для это« го в предлагаемом способе восстановление осуществляют при изотермической выдержке 25-ЗО час, а измельчение проводят при кратности обмена измельчаемого материа- 25

ла по отношеник) к свободаому от мелюших тел объему мельницы, равном 0,25 3 3 0,5 М ; /М :нас и кратисюти обмена воэцуха в ;барабане мельницы, равном 15О3 я

300 М /М час с охлаж цением измельченного материала цо температуры, равной 0,40,5 величт1ы температуры его воспламене ния.

Восстановление окалины или руды твер.дым восстановителем проводят при 11ОО- 12ОО С с изотермической выдержкой 25ЗО час.Данный режим обеспечивает прохождение собирательной рекристаллизации и получение в сстановленного материала с более низкой Энергией и меньщей поверхностью зерен, и, следовательно, менее активно взаимодействующего с окислителем, что уменьшает тепловыделение при измельчении материала за счет снижения запаса высвободавщейся в процессе рвкристал. лизации поверхностной энергии кристаллической системы а также за счет уменьшения, теплоты образования окисной пленки благодаря сокращению поверхности ма-1

териала. Предотвращение воспламенения измельчаемого материала достигается регулированием отвода тепла с выгружаемы N; измельченным материалом и с асп р1фуеглых1 змельн ацывозцухом . В результате этого, тепловыделение при размывании материала оказывается недостаточным для нагрева измельчаемого материала до темпер-Туры самовоспламенения.

Пример . Восстановление чистовой прокатной ркалины (с насыпным весом 2,34 г/см и средним медианным диамет-

ром частиц 173 мк, содержащей железа 74,8%, марганца J,) проводится в туннельных печах. Восстанавливаемый материал и восстановитель помещается несмещи- ваемыми слоями в капсели.

Измельчение проводят в стержневой мелнице с барабаном диаметром и длиной соответственно 15ОО и ЗО90, весом стержней 119ОО кг и двигателем мощностью 1ОО КВТ.

Результаты испытаний представлены в таблице.

ЗООПоявились210

0,25

15ОПоявились 300

0.1

i - максимальная температура материала при восстановлении; в

R - кратность обмена материала в мельнице по отнощению к свободному от мелющих ом тел сбьему барабана мельницы;

к - кратность обмена воздуха в барабане мельницы}

t - температура материала, выгружаемого из мельницы;

f усредненный медианный диаметр частиц измельченного материала, Как видно из таблицы, при нагреве капселей с шихтовыми материалами в процессе восстановления до IIOO-IISO C с временем изотермической выдержки 25-ЗО час и измельчении при кратности обмена измель чаемого материала по отношению к свободному от стержней объему барабана мельницы 0,23-0,46 час и кратности воздухообмена 15О-ЗОО (испыта ние 3-6) предотвращается самовозгорание измельчаемого материала. Температура самовоспламенения порошка в слое 2ОО (;, а температура вьп ружаемого из мслышцы материала не превышает

группы раскаленных частиц

дельные раскаленные частицы Формула изобретения Способ получения железного порошка путем восстановления твердым восстановителем исходного материала, содержащего окислы железа, с последующим измельчением восстановленного материала в воздушной среде, отличающийся тем, что, с целью предотвращения самовоспламенения порошка при измельчении, восстановление осуществляют при изотермической выдержке 25.-ЗО час, а измельчение проводят при кратности обмена измельчаемого материала по отношению к свободноу от мелющих тел объему мельнипы, равном 0,25-0,5 м /м час и кратности обмена воздуха в барабане мельницы 15О300 м /м час с охлажоевием измельчен„ОРО материала цо температуры, равной О,4-О,5 величины температуры его воспламенения.