二次还原过程中的质量控制参数同一次还原很相似,主要参数有:布料厚度、还原时间、还原温度、还原气氛。
对于二次还原铁粉,一般采用的还原温度为800-950℃,最好是高于850℃。当二次还原温度超过950℃时,还原后的铁粉易烧结成高硬度的饼状物,产生许多粗颗粒,而使其破碎困难。若予以强行破碎,则由于破碎过程中发生的二次加工硬化使粉末在压缩性能方面大打折扣。
二次还原保温时间(生产上体现为带速)一般在60min以上,应为脱碳时间和脱氧时间之和,它们取决于海绵铁粉的碳氧含量,碳氧含量偏高均需延长保温时间。在一条还原炉的加热段范围内如何区分脱碳区和脱氧区,以及如何调节它们的长短,对于处理碳含量或氧含量较高的铁粉是至关重要的。因此必须根据海绵铁粉的品质状况制订合理的工艺温度曲线及时间。
实践证明采用分解氨的气氛进行二次还原是高效廉价的,对于进炉的还原气体的露点有严格的要求。二次还原用分解氮的露点应根据下列原则确定:1分解氨的露点应低于还原反应的平衡露点;②由于干燥气体从冷却端向进料端流动,与粉末逆向而行,炉膛内气氛露点会由冷却端至进料端方向逐渐升高,这有利于高温区的脱碳反应;③随着炉料温度降低,还原反应中与之相平衡的露点也随之降低,还原反应中与之相平衡的露点也随之降低,因此需要考虑冷却过程中反应向生成氧化物方向进行而产生的"低温化问题”。
通常分解氨的露点低至-70℃不仅防止铁粉的低温氧化,而且这种具备很强还原性的气氛确保了高品二次还原铁粉的获得。
此外,还原设备的稳定运行、后续的处理工艺及破碎筛分方式等也是影响成品铁粉品质的重要因素。
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