高品位還原鐵粉在粉末冶金中主要是用來生產(chǎn)機械元件。還原鐵粉是粉末冶金制品的基礎原料,它在這方面的耗量占還原鐵粉總耗量的70%一80%;而汽車制造業(yè)是粉末冶金制品的較大用戶,目前1輛汽車耗量大約7kg左右;鐵粉也是發(fā)展電焊條制造業(yè)的重要原料。此外,鐵粉在火焰切割、脫氣物料、靜電復印、顯影劑用載體、人體熱敷袋、節(jié)能蓄電池、合金添加元素、谷物選種、催化劑等領域的應用,近年來也得到了迅速發(fā)展,其耗量呈不斷上升趨勢。還原鐵粉生產(chǎn)的基本原理是基于下列化學反應式:
Fe304+4C→3Fe+4CO,
3Fe203+C→2Fe304+CO,
FeO+C→Fe+CO.
面對我國資源的特點,以低碳沸騰軋鋼鐵鱗為原料生產(chǎn)還原鐵粉使我國的鐵粉生產(chǎn)規(guī)模及其質量都受到限制。而適合應用的還原鐵粉資源很豐富,與鐵鱗相比,無論是在提高鐵粉產(chǎn)量方面,還是提高鐵粉物理、化學、冶金性能方面都有巨大的優(yōu)勢。進入還原系統(tǒng)的原料越純,雜質含量就越少,還原鐵粉質量就越高。近年來,西歐、北美和日本的還原鐵粉,80%都是高品位還原鐵粉,而我國大多數(shù)廠家都是以鐵鱗為原料。因此,即使處于國內先進水平的還原鐵粉,與國外先進水平相比尚有一定差距。高品位還原鐵粉和鐵鱗都可以作為生產(chǎn)還原鐵粉的原料,但前者較后者有明顯的優(yōu)點。
(1)還原鐵粉用的鐵鱗須是低碳沸騰鋼的軋鋼鐵鱗,其來源有限,化學成份不穩(wěn)定。而高品位還原鐵粉具有純度高,雜質含量少,性能穩(wěn)定等特點。
(2)高品位還原鐵粉為選礦深加工產(chǎn)品,粒度較細,因而還原速度快,還原效率高。
(3)采用高品位還原鐵粉可省去用鐵鱗時所需的破碎、磁選、烘干等原料處理工序。
用還原鐵粉粉末為原料生產(chǎn)鐵粉對于鐵基粉末冶金工業(yè)其意義尤為重要,它關系到我國鐵基粉末冶金材料和制品質量能否繼續(xù)提高,汽車用高強度結構零件是否能夠生產(chǎn)等問題,也涉及到我國還原鐵粉工業(yè)今后是否能正常發(fā)展和競爭生存等至關重要的問題。
目前我國礦山企業(yè)已經(jīng)有通過生產(chǎn)含SiO2及其它雜質較低的高品位還原鐵粉來生產(chǎn)還原鐵粉,產(chǎn)量約為5萬t。