一种快速直接还原制备超细铁粉的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110773749A(43)申请公布日2020.02.11(21)申请号201911133160.2(22)申请日2019.11.19(71)申请人河北林松金属粉末科技有限公司地址067600河北省承德市宽城满族自治县龙须门镇小龙须门村(72)发明人刘瑞银袁兴赵志民方建锋(74)专利代理机构石家庄轻拓知识产权代理事务所(普通合伙)13128代理人张培元(51)Int.Cl.B22F9/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种快速直接还原制备超细铁粉的方法(57)摘要本发明涉及粉末冶金技术领域，包括：步骤1、将超纯铁精矿粉进行粉碎与分级得到超纯铁精矿粉；步骤2、将超纯铁精矿粉用特殊设计的钢带还原炉进行还原以制备超细铁粉；步骤3、在还原的过程中利用特殊设计的钢带式还原炉中特殊的搅拌装置，对原料粉进行搅拌；步骤4、将还原后的有结块的超细铁粉用氮气保护的粉碎装置进行打散处理，得到超细铁粉成品。本工艺采用的原材料量大价廉，方法简单、节能、环保，并可以连续化、大批量生产超细铁粉；本发明在钢带式还原炉中设置了可以对原料粉末进行搅拌的装置，可以极大的促进原料粉末与还原气氛的充分接触，可以提高还原效率，加快还原速度，缩短还原时间，使得制备成本大幅度降低，具有工业价值。CN110773749ACN110773749A权利要求书1/1页1.一种快速直接还原制备超细铁粉的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤1、将超纯铁精矿粉进行粉碎与分级，得到粉碎和分级后的超纯铁精矿粉；步骤2、将粉碎和分级后的超纯铁精矿粉用特殊设计的钢带式还原炉进行还原；步骤3、钢带式还原炉的特殊设计主要是在其中加入了可以对原料粉末进行一定程度搅拌的装置，这样可以使原料粉末在还原时得到一定的搅动，从而使原料粉末在还原过程中与还原气氛的充分接触，增加还原速率，缩短还原时间，从而大大地提高了还原效率；步骤4、还原结束，利用氮气保护的机械粉碎设备，对还原后有轻微结块的超细铁粉进行打散处理，完成超细铁粉的制备。2.根据权利要求1所述的一种快速直接还原制备超细铁粉的方法，其特征在于，所述步骤1中，对超纯铁精矿粉的粉碎方法是气流粉碎或机械式粉碎，所述机械式粉碎包括辊压磨、振动磨或球磨。3.根据权利要求1或2所述的一种快速直接还原制备超细铁粉的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述超纯铁精矿粉粉碎和分级后的粒径为1μm~30μm。4.根据权利要求3所述的一种快速直接还原制备超细铁粉的方法，其特征在于，所述步骤2中，将粉碎和分级后的超纯铁精矿粉特殊设计的钢带炉中进行还原，以得到超细铁粉，该钢带炉与普通钢带炉的不同之处，即特殊设计的地方是在其中加入了可以对粉料进行一定程度搅拌的装置，这样可以大幅度提高还原速度，加快还原反应的进行，缩短反应时间，使得超细铁粉的生产效率得到提高。5.根据权利要求4所述的一快速直接还原制备超细铁粉的方法，其特征在于，在钢带式还原炉加热段炉管顶部按一定规则设计了很多固定齿，当原料粉末与钢带一起在还原炉内向前移动时，炉管顶部的固定齿会对原料粉末起到一定的搅拌作用，这样的目的是增加了粉末与还原气的接触面积；还原完成后，对还原后有轻微结块的超细铁粉，利用氮气保护的机械粉碎设备进行打散处理，完成超细铁粉的制备。6.根据权利要求5所述的一种快速直接还原制备超细铁粉的方法，其特征在于，所述步骤4中，利用氮气保护的粉碎设备对还原后的超细铁粉进行打散，以得到分散状态良好的超细铁粉成品。2CN110773749A说明书1/4页一种快速直接还原制备超细铁粉的方法技术领域[0001]本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种快速直接还原制备超细铁粉的方法工艺及设备改进。背景技术[0002]铁粉是粉末冶金工业中重要的原材料，广泛应用于汽车、家电、冶金、化工等领域，是粉末冶金机械零件的主要成分。超细铁粉一般指平均粒度小于10μm的细铁粉，与普通铁粉（-200目）相比，由于其粒度小，冷压性能好，可以大幅度提高冷压坯的成型性；具有很高的活性，可以显著降低烧结温度，提高烧结产品的致密度，从而提高产品的强度和硬度。随着粉末冶金制品向高致密度、高强度、形状复杂等方向发展，超细铁粉作为添加剂可以提高普通铁粉制品的性能，其用量越来越多。[0003]制备超细铁粉的方法有很多，如还原法，微乳液法，真空蒸发法等，但是目前能规模化生产，并且其产品在工业上大量应用的生产方法只有如下两种：（1）液相沉淀+还原法，即首先铁盐溶液，如FeCl2或者是FeSO4溶液在一定的温度和PH值下与草酸进行反应，生产草酸亚铁（FeC2O4·2H2O）作为前驱体，然后经过净化和过滤，得到纯净的草酸亚铁，再利用H2等还原性气体在一定的