13838088010
巩义市仁和冶金材料有限公司专注于还原铁粉的生产以及行业相关的应用
当前位置:网站首页 铁粉技术 正文 铁粉技术

还原铁粉氧含量和碳含量如何控制?

来源:本站原创 2017-11-29 09:28:35 铁粉技术 1815 ℃ 0 评论

还原铁粉氧含量和碳含量的控制

     由热力学分析可知,海绵铁烧制时,铁的氧化物还原时存在一个还原终点,在此时,氧化物恰好被全部还原,而未发生渗碳,这是最理想的结果;而实际生产中要恰好达到此终点,在工艺上是很难控制的;这是就会出现两种情况:
1)未能彻底还原透,物料中尚有很多氧,但未渗碳,海绵铁的氢损高而碳含量低,称为欠还原,些时氧含量较高;
2)过了还原终点,而发生渗碳现象,氢损值低而碳含量高,称为过还原,此时氧含量较低;

还原过程

      对于出列的上述两种还原结果,到底哪种还原结果会相对好一些呢?

      有资料提出,正常海绵铁的氢损值小于1.5%,一次还原温度高达~1180℃,若此时氧化物芯未能被充分还原;而二次还原温度仅为850℃~950℃,那么在较低的温度下则更难以被还原。如果一次还原发生欠还原,还要再次进行还原;如果是过还原,那么二次还原只要重点进行脱碳处理就可以了。

水蒸气是较好的脱碳剂

      水在二次还原中是较好的脱碳剂,其主要来源于:

1)在高温区通入少量的水,形成水蒸气,可以有效的脱碳;

2)当海绵铁中的氧被氢气还原时,会产生一部分水蒸气,它也可以将碳脱去。其反应化学式如下:

C + H2O = H2 + CO

C + 2H2O = 2H2 + CO2

CO + H2O = H2 + CO2

     在高温区脱碳时应严格控制加水量,水量过多,碳虽然全部可以脱去,但会造成铁粉氧化,使氢损值增高。
     二次还原实现高温区加少量水脱碳,保温区中通入氢气再次脱碳脱氧,末段低温区通入干氢将铁粉表面氧化膜还原,从而得到低碳低氧的二次还原铁粉粉末。
     基于以上,可以认为,海绵铁含碳量即便再高,也可能完全脱去,

还原铁粉碳含量

还原铁粉氢损值

还原铁粉生产结论:

1)一次还原时氧化物在隧道窑还原,宜过还原终点为好,允许稍微的渗碳,从而可以降低海绵铁的氢损值。
2)二次还原时海绵铁粉在带式炉中进行脱碳还原,水是良好的脱碳剂,可以有效的脱碳,降低一次还原时轻微渗碳带来的缺点;通入的氢气可以脱氧,从而可以完美的达到控制氢损值和碳含量。



Powered By Zocc,豫ICP备15007780-2号

Copyright Iron-powder.cn Rights Reserved.