還原鐵粉的概念及原理

還原鐵粉，灰色或黑色粉末，又稱"雙吸劑"，能夠吸收空氣中的水分和氧氣，常用于食品保鮮。還原鐵粉一般由四氧化三鐵在高熱條件下在氫氣流或一氧化碳?xì)饬髦羞€原生成，主要成分為結(jié)構(gòu)疏松的單質(zhì)鐵。由于還原鐵粉本身已為粉末狀，再加之其微觀結(jié)構(gòu)又十分疏松，故其表面積極大。在化工生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室作業(yè)中常用作優(yōu)質(zhì)還原劑。

(資料圖片)

還原鐵粉由于易氧化，故要粉碎分級(jí)必須要在保護(hù)氣體的狀態(tài)下進(jìn)行，一般要進(jìn)行超微粉碎分級(jí)時(shí)是用JZDB氮?dú)獗Ｗo(hù)粉碎分級(jí)機(jī)進(jìn)行超微粉碎分級(jí)，如果只是要對(duì)還原鐵粉進(jìn)行高精分級(jí)則只需用JZDF氮?dú)獗Ｗo(hù)分級(jí)機(jī)即可。另外在市面上銷售的一種熱袋，其結(jié)構(gòu)為兩層包裝袋，外層為不透氣包裝，內(nèi)層為一裝滿還原鐵粉的透氣小包，使用時(shí)只需打開外層包裝，使空氣進(jìn)入，還原鐵粉即可立即與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱，可使溫度保持在45度左右長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)之久。其原理也是利用了還原鐵粉易與氧化劑反應(yīng)的特點(diǎn)。

還原鐵粉通俗是利用固體或氣體還原劑(焦炭、木炭、無煙煤、水煤氣、轉(zhuǎn)化天然氣、分解氨、氫等)還原鐵的氧化物(鐵精礦、軋鋼鐵鱗等)來制取海綿狀的鐵。還原過程中分為(固體碳還原)一次還原和二次還原，一次還原就是固體碳還原制取海綿鐵，一次還原主要流程是:(鐵精礦、軋鋼鐵鱗等)→烘干→磁選→粉碎→篩分→裝罐→進(jìn)入一次還原爐→海綿鐵。二次精還原流程:海綿鐵→清刷→破碎→磁選→二次還原爐→粉塊→解碎→磁選→篩分→分級(jí)→混料→包裝→成品。用還原法所生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鐵粉，各項(xiàng)參數(shù)達(dá)標(biāo)，F(xiàn)e≥98%，碳≤0.01%，磷和硫都小于0.03%，氫損為0.1~0.2%。還原鐵粉的主要用途有 :粉末冶金制品還原鐵粉，此行業(yè)耗用還原鐵粉總量的60%~80%。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年還原鐵粉行業(yè)深度調(diào)研及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》顯示：

隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)鐵粉的需求越來越大，但是我國制造鐵粉的技術(shù)還遠(yuǎn)不如國外，所以有的地區(qū)還是依靠進(jìn)口發(fā)展。近年來，一些還原鐵粉廠家為了滿足市場(chǎng)需求，積極改進(jìn)技術(shù)，使我國的鐵粉產(chǎn)量有很大的提高。

電焊條用還原鐵粉，在藥皮中加入10~70%鐵粉可改進(jìn)焊條的焊接工藝并顯著提高熔敷效率。化工用還原鐵粉，主要用于化工催化劑，貴金屬還原，合金添加，銅置換等。切割不銹鋼鐵粉，在切割鋼制品時(shí)，向氧-乙炔焰中噴射鐵粉,可改善切割性能，擴(kuò)大切割鋼種的范圍，提高可切割厚度。我國粉末冶金行業(yè)技術(shù)的不斷提高，目前粉末冶金零件廣泛應(yīng)用于飛機(jī)，槍械，摩托車，家庭轎車，汽車，農(nóng)機(jī)，礦山，電動(dòng)工具，機(jī)床，運(yùn)輸?shù)雀鞣N機(jī)械行業(yè)。

中國還原鐵粉市場(chǎng)規(guī)模分析

還原鐵粉的主要用途有：①作為粉末冶金制品的原料，耗用量約占鐵粉總耗用量的60～80%;②作為電焊條的原料，在藥皮中加入10～70%鐵粉可改進(jìn)焊條的焊接工藝并顯著提高熔敷效率;③作為火焰切割的噴射劑，在切割鋼制品時(shí)，向氧-乙炔焰中噴射鐵粉，可改善切割性能，擴(kuò)大切割鋼種的范圍，提高可切割厚度;④還可作為有機(jī)化學(xué)合成中的還原劑、復(fù)印機(jī)油墨載體等。

據(jù)中國鋼協(xié)粉末冶金協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2019年國內(nèi)外還原鐵粉市場(chǎng)規(guī)模為103.9億元，同比上年增長(zhǎng)15.8%。2020年國內(nèi)積極迅速應(yīng)對(duì)疫情，很快的走出負(fù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2020年國內(nèi)還原鐵粉市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到113.5億元。

中國還原鐵粉市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

我國新能源汽車發(fā)展迅猛，領(lǐng)先于全球其他國家，已經(jīng)進(jìn)入了快速成長(zhǎng)期。粉末冶金技術(shù)是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新材料的最主要方法，其中超導(dǎo)、高效能電池等其他新材料制備與應(yīng)用技術(shù)是我國重點(diǎn)扶持的高新技術(shù)領(lǐng)域之一。

作為動(dòng)力電池的關(guān)鍵制備材料之一的電極材料，可以采用粉末冶金技術(shù)制作，制成的動(dòng)力電池的能量密度、安全性、充電時(shí)間、使用壽命等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)水平都會(huì)提升。國內(nèi)還原鐵粉行業(yè)將迎來龐大的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間，預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到156.3億元。

中國還原鐵粉產(chǎn)量分析

還原鐵粉生產(chǎn)是以軋鋼過程中產(chǎn)生的氧化鐵皮或高純鐵精礦粉作原料，用固體碳(焦粉或低硫無煙煤)做還原劑，在隧道窯內(nèi)經(jīng)高溫還原生成海綿鐵，再經(jīng)破碎、二次還原、粉餅破碎、篩分、合批等工序精制而成。

當(dāng)前中國還原鐵粉行業(yè)處于起步階段，與國外公司相比還有較大差距，國內(nèi)高端產(chǎn)線較少。2019年國內(nèi)還原鐵粉產(chǎn)量為73.9萬噸，同比上年增長(zhǎng)15.72%。在國內(nèi)廠商迅速增加產(chǎn)線投入和國家產(chǎn)業(yè)政策扶持下，預(yù)計(jì)未來國內(nèi)還原鐵粉產(chǎn)能將迅速提升。預(yù)計(jì)2020年全年產(chǎn)量將達(dá)到80萬噸。

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