制備還原鐵粉有哪三大要素

　　制備還原鐵粉的方法很多，而還原法制備鐵粉，是工業(yè)中廣泛采用的一種方法。它的制造工藝及設(shè)備都比較簡(jiǎn)易，適于遍地開(kāi)花、土法生產(chǎn)。它的原料也非常廣泛，如鐵屑、鐵鱗鱗等廢料均可，可直接從高品質(zhì)鐵礦砂中制取；還原劑可應(yīng)用我國(guó)極為普遍的木炭。
　　制備還原鐵粉的三要素：
　　一、原料
　　鐵粉的純度及顆粒大小取決于原料的純度及顆粒大小，因此要注意原料的選用。原料的顆粒大小，可由研磨及篩分的方法來(lái)控制，一般說(shuō)來(lái)，小于0.4公厘就可以應(yīng)用了。影響純度顯著的為原料中的二氧化硅含量，含硅較高的原料就無(wú)法制得較好的鐵粉（即含金屬鐵較高的）。原料中的泥砂，經(jīng)過(guò)洗選I藝可以除去大部份，若能在收集原料的地方（如軋鋼車間）保持清潔，盡是避免泥砂的滲入，則對(duì)于生產(chǎn)鐵粉有很大的幫助。
　　含硅較低的沸騰鋼鐵磷是制取高品質(zhì)鐵粉的良好原料。木炭比較便宜（其中的烏鋼碳含灰份較低），是良好的固體還原劑；當(dāng)然如有炭黑那更好，但是成本較高。
　　二、還原劑
　　還原劑有氣體（如天然氣、轉(zhuǎn)換發(fā)生爐氣等）及固休（如炭黑，木炭等）兩種，亦可二者配合使用。應(yīng)用氣體還原劑時(shí)（其中的氫氣及一氧化碳的含星越高越好，而所含的二氧化碳、水蒸汽及氧氣則越少越好），還原劑是由還原屑的表面滲入內(nèi)部進(jìn)行還原，而還原后的金屬鐵容易發(fā)生燒結(jié)作用，透氣性不好，這會(huì)影響氣體的繼續(xù)滲透，因此還原屑的厚度受到了一定的限制，亦影響了生產(chǎn)速度。采用固體還原劑時(shí)，因?yàn)檫€原性氣體由還原屑內(nèi)部直接產(chǎn)生，即氧化鐵與還原劑作用生成，這就改進(jìn)了還原物的透氣性，因而可以增加還原屑的厚度，改善還原情況，提高生產(chǎn)速度，同時(shí)還原后的鐵粉比較疏松，容層研磨粉碎。所用固體還原劑（如木炭）的灰份含是越低越好，因?yàn)榛曳直厝换烊腓F粉中，因此降低了鐵粉的純度。
　　在使用固體還原劑時(shí)，往往不容易掌握混入的適當(dāng)碳量，混入的碳星少了，則還原不完全，多了又發(fā)生剩碳，二者對(duì)鐵粉純度都不利。若以還原性氣體及固體還原劑配合使用，也就是說(shuō)，所混入的固體碳不足以完全還原全部氧化鐵（如加入10-15%的碳星），而未還原的氧化鐵則由還原性體來(lái)完成還原作用，這樣還原屑仍能保持良好的透氣性，又可以避免還原不完全或剩碳的問(wèn)題，能夠得到含金屬鐵較高的鐵粉。
　　固體還原劑的顆粒是越小越好，因?yàn)榧?xì)的粉末有較大的表面積，即與氧化鐵的接觸面大，容易發(fā)生作用，有利于還原的進(jìn)行；但是粉碎的費(fèi)用必然增多，與成本是相矛盾的。一般說(shuō)，能研磨至小于0.075公厘就比較滿意了。
　　三、還原工藝
　　原料準(zhǔn)備好了，先進(jìn)行混合，然后在1000-1100C保溫3-4小時(shí)，一般即可完成還原過(guò)程。還原溫度若高于1100°C，鐵粉粘結(jié)很緊（即燒結(jié)得比較厲害），增加了粉碎的困難；如果溫度較低，則還原時(shí)間變長(zhǎng)，影響了生產(chǎn)的速度，甚至還不能完全還原。
　　假使和混入碳星較多，則鐵粉的剩碳也較多，甚至肉眼即可看出黑色的碳粉。除了減少混入的碳量外，也可進(jìn)行風(fēng)選（因?yàn)槟咎勘容^輕，故可用風(fēng)力來(lái)分離鐵粉及木炭）及磁選，以除去大的剩碳，提高鐵粉的純度。
　　在還原過(guò)程的最后階段一即冷卻階段，設(shè)法避免鐵粉的重新氧化，否則鐵粉將失效，至少時(shí)不可能得到較好的鐵粉。若采用氣體還原或固體與氣體配合還原法，則可避免重新被氧化的危險(xiǎn)，但它需要密封的保護(hù)具，加熱的方式也只有管型電爐適宜，因此不適于普遍應(yīng)用。
　　目前許多地方均采用密封搪瓷管來(lái)還原鐵粉，即以原料置于搪瓷管中，再用火坭密封，可以減少漏氣，因?yàn)樗募訜岱绞讲皇芟拗疲手档醚芯客茝V。假如按照反射爐的型式，使其廢氣集中由橫的煙道除去，而還原好的鐵粉即放置于此煙道內(nèi)，在廢氣的保護(hù)下逐漸冷卻（能迅速冷卻則更好），這就可以降低鐵粉重被氧化的程度。其主要缺點(diǎn)時(shí)溫度不易控制，同時(shí)搪瓷罐內(nèi)外的溫度有-定的差別，也要在內(nèi)。