Способ получения железного порошка Советский патент 1978 года по МПК B22F9/00 C22B5/14 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению железного порошка.

Известен способ получения железного порошка, заключающийся в предварительном брикетировании кристаллов хлористого железа (Fe СС ) с последующим восстановлением полученных брикетов в токе водорода при температуре 600 С ij.

Однако этот способ не дает возможности получить чистый порошок высбкого качества, в котором полностью отсутствуют недовосстановленные кристаллы РбС6„. Кроме того, образовавшиеся в процессе восстановления металлические частицы

железа покрывают сплошным плотным слоем поверхность брикета, припекаются друг к другу и препятствуют проникновению газа-восстановителя-водорода внутрь брикета. Это резко снижает интенсивность про- цесса восстановления, увеличивая тем самым его продолжительность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ получения железного порош-

ка восстановлением мелкоизмельчевных окислов или окалины в кипящем слое в токенагретого водорода в интервале температур от 9ОО°С до 120О°С 2.

Недостаток известного способа заключается в том, что при использовании в качестве исходного сырья хлоридов железа невозможно подобрать скорость газавосстановителя, обеспечивающую устойчивый режим кипения по удельному весу,

поверхности и физического состояния веществ: кристаллов хлористогожелеза, их расплава и железного порошка. Это приводит к снижению качества железного порошка за счет повышенного содержан1 t ионов хлора и производительности процесса восстановления.

Целью изобретения является повышение качества порошка и интенсификация процесса восстановления.

Для достижения поставленной цели предложен способ получения железного порошка восстановлением соединений железа в кипящем слое в то ко нагретого водорода, по которому в качестве соединений железа используют хлориды, а восстановление проводят при наложении бегущего магнитного поля в интервале температур от температуры плавления соединения железа до температуры точки Кюри. При получении железного порошка из Хлоридов интервал температуры восстанов ления составляет 673-729 С. Пример. Металлический порошок из кристаллов хлористого железа получают в реакторе, изготовленном из немагнитного материала. Реактор снабжен камерой псевдоожижения, накопительной камерой, загрузочным и разгрузочным устройствами. Вдоль стенок реактора по спирали установлены электромагниты для создания бегущего, например спиралеобразного, магнитного поля. На дне камеры псевдоожижения установлена газопроницаемая решетка. Для получения чистого железного порошка кристаллы хлористого железа размером - 5-10 мм загрузочным устройством подаются в реакционную камеру - ка меру псевдоожижения. В эту же камеру через газопроницаемую решотку nocTvnaет нагретый до 750 С водород. Под действием тепла газа-восстановителя кристаллы хлористого железа расплавляются и восстанавга1ваются Образующиеся частички железного порошка под действием бегущего спиралеобразного магнитного по ля перемещаются к стенкам реактора и по их поверхности поднимаются по спирали в накопительную камеру, откуда удаля ются разгрузочным устройством. Захвачен ные частичками восстановленного железного порошка расплавленные хлориды довосстанавливаются при движении частичек по стенкам реактора. Для создания устойчивого режима восстановления в камере псевдоожижения поддерживается температура 680-725 С. При этом расход водорода составляет 6,57,0 м /час. При таких параметрах технологического процесса обеспечивается устойчивость кипения расплавленных кристаллов и полностью исключена возможность уноса невосстановленных кристаллов. Предложенный способ получения железного порошка позволяет снизить содержание невосстановленных кристаллов хлористого железа в готовом порошке, т. е повысить его качество и увеличить производительность процесса в 1,5-2 раза. Формула изобретения Способ получения железного порошка восстановлением соединений железа в кипящем слое в токе нагретого водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества порошка и интенсификации процесса, в качестве соединений железа используют хлориды, а восстановление проводят при наложении бегущего магнитного поля в интервале температур от температуры плавления соединения железа до температурь: точки Кюри. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: l/Anh dhometciee i-g-tcae prozess to produce iron Powder from separ iron l«CJM Bueeet H ,I ,у.бзуэб9Д 970,p.59-64. 2. Нёчипоренко О. С. Восстановление порошков железных руд в кипящем слое. Наукова думка . Киев, 1966, с. 8,