Información detallada de polvo de hierro (productos minerales metálicos)
Generalmente, puede pasar a través de un cuasi tamiz de malla 325, es decir, polvo con un El tamaño de partícula inferior a 44 μm se denomina polvo subtamiz. Si desea un cribado de mayor precisión, solo puede usar un clasificador de flujo de aire. Sin embargo, para algunos polvos de hierro que se oxidan fácilmente, solo puede usar el clasificador de protección de nitrógeno JZDF. El polvo de hierro incluye principalmente polvo de hierro reducido y polvo de hierro atomizado, que llevan el nombre de diferentes métodos de producción.
Introducción básica Nombre chino: polvo de hierro Nombre en inglés: polvo de hierro Alias: polvo de hierro reducido Fórmula química: Fe Peso molecular: 55.845 (56 en el cálculo) Número de registro CAS: 7439-89-6? Número de registro EINECS: 231-096-4 Punto de fusión: 1537 ℃ Punto de ebullición: 2862 ℃ Solubilidad en agua: Materia insoluble Densidad: 7,845 g/cm3 Aspecto: Sólido blanco plateado o polvo negro grisáceo a temperatura ambiente: Lingotes y equipos de hierro fundido fabricación, etc. Descripción del peligro: Número de transporte de carga de bajo riesgo: UN 3089 4.1/PG 3 Información básica, polvo de hierro medicinal, producción, método de preparación del polvo de hierro, serie de polvo de hierro, aplicación, ya que sus propiedades son muy cercanas al cobalto, el hierro Es muy barato en comparación con el cobalto. Las fuentes también son muy amplias. El polvo de hierro es gris hierro. En los últimos años, la aplicación de aglutinantes a base de hierro en herramientas de diamante se ha desarrollado rápidamente, principalmente porque los aglutinantes a base de hierro no sólo cumplen con los requisitos, sino que también tienen una economía incomparable en comparación con otros aglutinantes. El polvo de hierro tiene una doble función en la fórmula: una es formar carburo de cementita con diamante; la otra es fortalecer la matriz mediante la aleación con otros elementos. Las propiedades mecánicas de los agentes adhesivos a base de hierro son mayores que las de los agentes adhesivos a base de cobre y los agentes adhesivos a base de aluminio, y la humectabilidad con diamante también es mejor que la de los agentes adhesivos a base de cobre y los agentes adhesivos a base de aluminio. El trabajo de adhesión entre el hierro y el diamante es mayor que el del diamante. A través de una selección razonable de la fórmula de la matriz y un proceso de sinterización apropiado, el rendimiento de la matriz de las herramientas de diamante con aglomerante a base de hierro puede alcanzar los indicadores de rendimiento de la matriz a base de cobalto, y también puede mantener pequeña la pérdida de resistencia del diamante y mejorar su fuerza de retención para los diamantes. El hierro metálico puro es de color blanco plateado y el polvo de hierro es negro. Este es un problema óptico porque el polvo de hierro tiene una superficie pequeña y no tiene una forma geométrica fija, mientras que la estructura cristalina del bloque de hierro es geométrica, por lo que el bloque de hierro absorbe parte. de la luz visible y la refleja a través del espejo. La otra parte de la luz visible aparece blanca; la luz que no es absorbida por el polvo de hierro se refleja de manera difusa y la luz menos visible puede ingresar al ojo humano, por lo que es negra. El polvo de hierro medicinal proviene de la investigación del "Compendio de Materia Médica". ⒈"Kaibao Materia Medica": Hay muchos métodos para hacer polvo (de hierro) y refinar el aire, y hay muchos artículos, por lo que mucha gente usa molienda variada como chatarra para hacerlo más pesado, pero este no es el caso del acero real. "Ben Cao Bu" (6) "Guía de medicina oriental": Quienes usan polvo de hierro para hacer luciérnagas son polvo de hierro. La fuente es el polvo de la fundición de acero; o el arrabio se muele hasta convertirlo en polvo y se blanquea con agua. La composición química es acero, que contiene principalmente óxido férrico; está hecho de arrabio, que contiene principalmente hierro metálico y una pequeña cantidad de C, P, Si y otras impurezas. Preparación de "Materia Médica Buscando la Verdad": (polvo de hierro) se quema hasta obtener un color rojo y se usa vinagre siete veces. Naturaleza y sabor 1 "Kaibao Materia Medica": salado, plano, no tóxico. 2 "Materia Médica en busca de la verdad": Xin, Ping. Volver al libro "Materia Médica Buscando la Verdad": entra al hígado. Indicaciones - El efecto del hierro en polvo es calmar el hígado y calmar el corazón. Trata la epilepsia, la locura, el pie de atleta y los forúnculos. Kaibao Materia Medica: calma la mente, fortalece la médula ósea e hidrata la piel. Dosis para administración oral: decocción, 0,5 ~ 1 o convertir en polvo. Uso externo: vestirse. Evitar: 1. Introducción a la medicina: Miedo a los imanes y al período Carbonífero. 2. "Materia Medica Buscando la Verdad": Miedo a la acacia. Prescripción ① Tratar las convulsiones, la epilepsia y la fiebre: hierro en polvo, mezclado con un poco de agua. ("Sheng Huifang") 2. Para tratar a niños con calor corporal excesivo, convulsiones repentinas, escupitajos, asfixia y depresión: un qian de cinabrio (sin triturar), dos qian de polvo de hierro (sin triturar) y medio qian de polvo grasoso (sin triturar). Aplicar el medicamento y triturar uniformemente. Un niño de medio año recibe una sentencia y un niño de un año recibe medio dólar por hacer sopa de menta, sin importar la hora del día. ("Prescripción de Yang Jia Zang" Polvo de hierro cinabrio) 3. Para tratar la fiebre tifoidea y el veneno yang, las palabras arrogantes y el gas turbio: 2 liang de polvo de hierro, 1 liang de hierba de genciana (para el final). Un yuan por afilar agua, cinco céntimos por un niño. ("El corazón de Quan Zi") 4. Para tratar dolores de cabeza y congestión nasal, que no es bueno para los líderes: un tael de polvo de hierro y medio punto de borneol. Muele finamente el medicamento para que quede uniforme. Después de cada comida. Transfiera la mitad del dinero con agua nueva.
("Receta Shenghui") 5. Trate los forúnculos: una onza de polvo de hierro y tres onzas de vid. Tritúrelo como si fuera barro y cámbielo cada dos días. ("Receta Xuanji") 6. Tratamiento del prolapso anal tipo viento-calor: muela polvo de hierro, aplíquelo con polvo de uva serpiente y presiónelo. ("Prescripción de Ren Zhai Zhi Zhi") Expertos famosos discuten ① "Prescripción de habilidades": el polvo de hierro no solo calma los nervios, sino que también elimina los males del hígado. Si estás enojado, el mal del hígado es demasiado fuerte y el polvo de hierro puede dominarlo. 2 "Materia Médica Buscando la Verdad": El polvo de hierro, como dijo Yun, definitivamente puede asustar y curar la locura, y solo por la fuerte caída del hierro, ¿puede realmente salvar la raíz y buscar la fuente? Se puede utilizar temporalmente, pero el uso prolongado tendrá un efecto refrescante. Se deben evitar todo tipo de hierbas. Desde que se utilizó el polvo de hierro en la industria pulvimetalúrgica a principios de la década de 1930, han surgido muchos métodos de producción de polvo de hierro. Por diversas razones técnicas y económicas, muchos de estos métodos nunca pasaron de la etapa experimental o piloto, como el método metalúrgico químico de reducción de cloruro ferroso con hidrógeno térmico y otros métodos, como el método de Hametag, electrólisis en solución acuosa, lecho fluidizado; El método de reducción de hidrógeno, el método de atomización con disco giratorio de acero fundido (método D.P.G.), el método de atomización con aire de arrabio líquido (método R.Z.) y el método de reducción combinado para convertir gas natural y carbono sólido han experimentado aplicaciones industriales relativamente cortas, pero son Ya no se utiliza para la producción industrial de polvo de hierro debido a otros métodos más competitivos. En cuanto al polvo de hierro producido por el método del carbonilo (ver método de molienda con bolas de carbonilo), debido a sus partículas pequeñas y su alto precio, no es adecuado para sinterizar piezas mecánicas y electrodos de soldadura, pero tiene una alta pureza, una estructura de partículas especial y; excelente rendimiento. Los procesos de producción de polvo de hierro que actualmente dominan el mercado de polvo de hierro incluyen: el proceso Hegenas y el proceso Peron, que son procesos de reducción de óxido de hierro, el método de atomización con agua de acero fundido con bajo contenido de carbono y el proceso de descarburación en molino de bolas de cerdo de alta pureza. Método QMP de granallado de hierro. Entre ellos, el método Hegenas y el método de atomización de agua tienen ventajas abrumadoras en la producción de polvo de hierro. El proceso Hoganas es un proceso de reducción de hidrocarburos sólidos en dos pasos desarrollado por la empresa sueca Hoganas. Primero, coloque el agente reductor mixto en polvo de concentrado de hierro y virutas de coque con bajo contenido de azufre y polvo de piedra caliza (para desulfuración) en un recipiente de reducción de SiC y caliéntelo a aproximadamente 1200 °C en un horno de túnel para reducir el polvo de mineral a esponja de hierro. Triture la esponja de hierro a menos de 0,175 mm (malla -80) o menos de 0,14 mm (malla -100), luego extiéndala en un horno de reducción de tiras de acero y use amoníaco descompuesto para reducir y recocer a 800 ~ 900 °C. El bloque de polvo sinterizado se recoce y luego se martilla para obtener polvo de hierro esponjoso de alta calidad. El proceso Pyron tritura las incrustaciones de óxido laminadas de acero de ebullición con bajo contenido de carbono a menos de 0,147 mm y luego las coloca en un horno de tostación de múltiples cámaras y las oxida en Fe 2 O 3 a 980 °C. Luego, el polvo de fe2o3 se envía al horno de cinta y se introduce gas hidrógeno a una temperatura que no excede los 65438±0050 ℃ para reducirlo a polvo de hierro. El agua líquida de acero con bajo contenido de carbono atomiza la chatarra de acero con bajo contenido de carbono y la funde en escoria, eliminando o reduciendo elementos de impureza como fósforo y silicio, y luego fluye hacia el atomizador a través de la boquilla, mientras inyecta alta presión (aproximadamente 8,3 MPa). Flujo de agua para romper el flujo de metal en gotas, las gotas caen al tanque de agua inferior, se enfrían y se solidifican en polvo. El polvo después de la separación magnética, la deshidratación y el secado se envía a un horno de cinta y se reduce y recoce con amoníaco descompuesto a 800 ~ 1000 °C para obtener polvo de hierro atomizado con agua de alta pureza. El método QMP fue desarrollado por Metal Powder Company de Quebec, Canadá. Se inyecta arrabio fundido de alta pureza (el contenido de carbono es de aproximadamente 3,3% ~ 3,8%) en la cuchara. El hierro fundido que fluye desde la boquilla se tritura horizontalmente en partículas (aproximadamente 3,2 mm) mediante el chorro de agua a alta presión y luego. cae en una cámara que aspira aire para oxidarlo parcialmente en un recipiente enfriado por agua. Las partículas de hierro secas se muelen con bolas y se pulverizan, y luego el polvo tamizado de menos de 0,147 mm se envía a un horno de cinta protegido por amoníaco descompuesto. Utiliza el oxígeno que contiene para descarburar y recocer a 800 ~ 1040°C, y luego se descompone. Se realiza por separado el recocido por reducción de gas amoníaco para obtener polvo de hierro para pulvimetalurgia. Métodos de preparación de polvo de hierro Los métodos de preparación de polvo generalmente se dividen en dos categorías, a saber, métodos físicos y químicos y métodos de trituración mecánica. El método de reducción, el método de atomización y el método de electrólisis ampliamente utilizados en la industria, así como el método de preparación y las características generales del polvo de hierro. Las características generales del método de reducción del mineral de hierro son partículas de polvo irregulares, baja densidad aparente, alto contenido de impurezas y una compresibilidad ligeramente pobre. Usos principales: piezas estructurales, varillas para soldar, corte de metales. El precio es barato. Las características generales del método de reducción de incrustaciones de molienda son partículas de polvo irregulares, densidad aparente media, alta pureza, buena compresibilidad, alta resistencia en verde y buenas propiedades de sinterización. Usos principales: piezas estructurales, varillas para soldar, corte de metales. El precio es barato. Método de atomización, características generales: las partículas de polvo son casi esféricas, tienen alta densidad aparente, buena fluidez y alta resistencia en verde. Usos principales: piezas estructurales de alta densidad, forjados en polvo, filtros, varillas de soldadura. El precio es relativamente caro. Método de electrólisis, características generales: las partículas de polvo son dendríticas o escamosas. Tiene alta densidad aparente, buena pureza y buena compresibilidad. Usos principales: piezas estructurales de alta densidad.
Método carbonilo, características generales: las partículas de polvo son esféricas, muy finas y de alta pureza. Usos principales: materiales electrónicos. El precio es muy caro. Serie de polvo de hierro Polvo de acero Propósito El polvo de acero es una materia prima metálica indispensable para la economía nacional, especialmente para la industria de fabricación de maquinaria. El polvo de acero se utiliza principalmente en pulvimetalurgia, producción de varillas de soldadura, corte y limpieza con llama, campo magnético, copia electrostática, industria de energía eléctrica, industria alimentaria, medicina, industria química y otras industrias. (1) Piezas mecánicas para la fabricación de pulvimetalurgia: las piezas mecánicas son generalmente productos procesados mediante fundición, forja, estampado, soldadura y otros procesos. Las características comunes de estos métodos de procesamiento son la baja utilización de materiales, el alto costo y los problemas cada vez más obvios de peligros públicos y saneamiento ambiental laboral. Por el contrario, el uso de pulvimetalurgia para fabricar piezas mecánicas tiene las ventajas de ahorrar materiales y horas de trabajo, ser fácil de automatizar y organizar la producción en masa y puede mejorar enormemente el entorno de trabajo. Las ventajas de la fabricación de piezas mecánicas mediante pulvimetalurgia son: se pueden diseñar y fabricar varias piezas en su conjunto, la producción en masa tiene buena repetibilidad, las piezas tienen un buen acabado superficial y se pueden fabricar piezas con formas complejas sin cortar, lo que tiene las ventajas de ahorrando materiales y tiempo. Debido a la alta viscosidad del polvo metálico y la lubricidad de las piezas fabricadas, se pueden obtener las propiedades requeridas combinando las diferentes características de diferentes materiales, se pueden fabricar materiales y productos con propiedades especiales. (2) Se utiliza para producir varillas de soldadura. El polvo de acero se utiliza principalmente en la producción de varillas para soldar y en la soldadura en tres formas. El primero es agregar más del 50% de polvo de acero (ahora hasta un 75%) al recubrimiento del electrodo revestido para aumentar la tasa de deposición y la tasa de deposición del electrodo revestido. Este tipo de electrodo recubierto generalmente se denomina electrodo recubierto de polvo de acero. El segundo es agregar entre un 10% y un 30% de polvo de acero al recubrimiento del electrodo para mejorar el rendimiento del proceso de soldadura del electrodo. La tercera forma de polvo de acero utilizada en la producción de varillas de soldadura y en la soldadura es como relleno, como el relleno de "gránulos de soldadura" con polvo de acero en gubias, con alambre de soldadura automática, fundente y juntas. El efecto de soldadura de placas gruesas por una sola cara es mejor que el de la soldadura por arco sumergido normal. Ventajas de las varillas de soldadura de polvo de acero: el polvo de acero y el núcleo de soldadura se funden en el metal de soldadura al mismo tiempo, lo que mejora la velocidad de fusión y ahorra la calidad de las varillas de soldadura. La tasa de deposición es alta, lo que puede mejorar la eficiencia de la soldadura y ahorrar aproximadamente 20. % de electricidad. Se puede utilizar para soldar con varillas y reduce el coste de la soldadura. (3) Se utiliza para oxicorte y limpieza. Al cortar materiales refractarios con llama de hidrógeno-oxígeno y llama de acetileno, agregar polvo de acero a la llama puede aumentar la temperatura de la llama. El óxido de hierro fundido producido en este momento también actúa como fundente. Al cortar acero inoxidable, la combinación de polvo de acero y óxidos refractarios puede eliminar los óxidos refractarios, exponiendo una superficie metálica nueva. El principio de funcionamiento de la limpieza con llama es: la llama mezclada con polvo de hierro actúa como una escoba y se utiliza para limpiar las incrustaciones de óxido y las inclusiones en la superficie de la palanquilla de acero antes del procesamiento. (4) Los materiales magnéticos utilizados en la fabricación de diversos aparatos eléctricos importantes son una dirección importante en la aplicación del polvo de acero. La tecnología de proceso para producir polvo de acero en el país y en el extranjero es un método de utilización racional de los recursos. El polvo de acero se produce desde hace más de 50 años. En las últimas dos décadas, muchos países han investigado mucho sobre el proceso de producción y el rendimiento del polvo de acero, han desarrollado muchos métodos de producción y han obtenido tecnología madura. El método tradicional para producir polvo de acero se puede resumir como: (1) Método de atomización: primero derrita las piezas de acero hasta convertirlas en líquido y luego use gas a alta presión (aire, gas inerte) o líquido a alta presión (generalmente agua) para actuar. en alto flujo alta temperatura El flujo de líquido o la fuerza centrífuga del disco giratorio se utiliza para atomizarlo rápidamente hasta convertirlo en polvo. Este método ha sido ampliamente utilizado en China. Sus ventajas son: es fácil agregar varios elementos de aleación durante el proceso de fundición, tiene una amplia gama de aplicaciones y puede preparar polvos de aleación de diversas composiciones químicas. El polvo atomizado tiene menos inclusiones no metálicas y mayor pureza, lo que facilita la producción de productos pulvimetalúrgicos de alta resistencia, alta pureza y alto rendimiento. Sus desventajas son: alta tasa de pérdida por combustión de limaduras de acero y hierro, generalmente del 10% al 20%, bajo rendimiento del metal y alto costo de producción. (2) Método redox. El método redox es un método para producir polvo de hierro y acero de alta pureza mediante reacciones químicas. Este método fue investigado y puesto en producción por Canadian Peace R. Mining Smelting Co., Ltd. Los pasos de la reacción son: 1) Disolver chatarra de acero y limaduras de hierro en ácido clorhídrico a 95°C y presión normal. La reacción química es la siguiente:
Fe+2 HCl—→FeCl 2+H 2 2) Filtrar el precipitado (SiO 2, Al 2 O 3, Mn(OH) 2, etc.).
) Cristalizar la solución pura para generar FeCl 2 NH 2 O; 3) Secar y preparar bloques de FeCl 2 4) Reducción en hidrógeno caliente a una temperatura de 600-800 °C y una presión de 10,13 kPa.
FeCl 2+H2-→Fe+2 HCI puede producir 99,4%-99,80% de polvo de hierro y ácido clorhídrico. Este método es un método económico para producir polvo de acero de alta pureza. El proceso de producción puede ser continuo y automatizado, y tiene cloruro ferroso como subproducto. Las principales razones que afectan su promoción son que el proceso es complejo, la inversión en equipos es grande y los elementos de aleación en las limaduras de acero y hierro no se han utilizado, por lo que no se ha industrializado en China. (3) Método del carbonilo. En este método, el metal reacciona con CO: Me+NCO-→ Me (Co)N para generar compuestos carbonílicos, que pueden disociarse bajo ciertas condiciones para formar un polvo fino de metal. La reacción es la siguiente:
Me (co) n —→ Me+NCO Este método puede producir polvo de acero ultrafino de alta pureza. Este tipo de polvo de acero tiene buen rendimiento y precio elevado. Sin embargo, en la reacción de síntesis, se requieren condiciones de 200 kPa, el costo y los requisitos del equipo son muy altos y no es adecuado para la producción de polvos metalúrgicos ordinarios. (4) Método de molienda por corrientes de Foucault. Este método fue desarrollado en Alemania en 1990. Se llama método Hametag y utiliza partículas metálicas que chocan entre sí en corrientes parásitas de alta velocidad para romperlas. El polvo puro de materiales magnéticos se descarbura y recoce en hidrógeno y tiene buena compresibilidad y sinterabilidad. El método es sencillo y económico. Las materias primas pueden ser chatarra de acero y virutas de hierro. Sin embargo, consume mucha energía. El consumo de energía para producir 1 kg de polvo de hierro es de 2,5 ~ 3 kW·h. La eficiencia de producción es baja, con una productividad de 7-10 kg/h. Este método no es económico y generalmente. no utilizado en la actualidad. Para alimentos: coloque pequeñas bolsas de hierro en polvo en bolsas de envasado de alimentos o agregue hierro en polvo en bolsas de plástico. Basado en el principio de que el hierro es fácil de oxidar, aplicar su función de absorción de oxígeno a la conservación y conservación de alimentos tiene un efecto muy significativo. El hierro en polvo y la sal ferrosa son antioxidantes y fortificantes de la nutrición de los alimentos. La deficiencia de hierro es la deficiencia nutricional más común en los seres humanos. El hierro, un mineral natural comestible, es muy importante para el crecimiento, desarrollo y funcionamiento diario del cuerpo humano. Según encuestas pertinentes, alrededor del 12% de las mujeres de entre 20 y 49 años en los Estados Unidos tienen deficiencia de hierro y el 5% de ellas padecen anemia. La anemia puede afectar las capacidades cognitivas y la función inmune de una persona. Para abordar la deficiencia de hierro, los fabricantes de alimentos suelen agregar hierro en polvo a la harina, el maíz, el arroz, los cereales para el desayuno y otros alimentos. Sin embargo, actualmente son pocos los países del mundo que realizan investigaciones sobre la biodisponibilidad nutricional de diversos polvos de hierro añadidos a los alimentos. El hierro en polvo se agrega ampliamente a la leche en polvo y las sales ferrosas se agregan ampliamente a la salsa de soja, el vinagre y las bebidas de frutas. El efecto es muy bueno. No solo proporciona antioxidantes, sino que también complementa el hierro y previene la anemia por deficiencia de hierro. En la industria, el polvo de hierro se utiliza principalmente para producir piezas de maquinaria de pulvimetalurgia. Sus principales propiedades físicas incluyen densidad aparente, fluidez, formabilidad, forma de las partículas, etc. Estas propiedades se ven afectadas principalmente por el método de producción del polvo de hierro y su composición química. (1) Aplicación de polvo para bisagras en la fabricación de piezas estructurales de pulvimetalurgia. El uso de pulvimetalurgia para fabricar piezas mecánicas tiene las ventajas de ahorrar materiales y horas de trabajo, ser fácil de automatizar y fácil de producir en grandes cantidades. Ha recibido una atención generalizada y se ha desarrollado rápidamente. Las piezas de maquinaria de pulvimetalurgia a base de hierro se han utilizado ampliamente en los automóviles, motocicletas, electrodomésticos, herramientas eléctricas, maquinaria de oficina, maquinaria agrícola, máquinas herramienta, instrumentación, maquinaria textil, maquinaria metalúrgica y otros sectores industriales de mi país, y han logrado buenos resultados técnicos. y beneficios económicos. Según estadísticas incompletas, la producción de polvo de hierro de mi país superó los 654,38 millones de toneladas en 2003, lo que demuestra que el polvo de hierro se ha convertido en una importante materia prima metálica para la industria de fabricación de maquinaria. (2) Aplicación de polvo de hierro en la producción de varillas de soldadura y oxicorte. El polvo de hierro para varillas de soldadura ocupa una cierta proporción de toda la aplicación de polvo de hierro (37% en Suecia). En términos generales, agregar entre un 10% y un 30% de polvo de hierro al recubrimiento del electrodo puede mejorar el rendimiento del proceso de soldadura del electrodo. El corte con llama y la limpieza es otro aspecto importante de las aplicaciones de polvo de hierro. En este sentido, Estados Unidos utiliza aproximadamente 7.000 toneladas de polvo de hierro cada año. Al cortar materiales refractarios (como el hormigón) con una llama de hidrógeno y oxígeno o una llama de acetileno, agregar polvo de hierro a la llama puede aumentar la temperatura de la llama y también actuar como cosolvente.