[发明专利]主要用于冶金应用的铁粉和微合金化钢粉的生产方法

权利要求书

1.用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中以来源于未处理或已纯化的废盐酸洗液的喷雾焙烧氧化铁作为原料，所述喷雾焙烧氧化铁具有大于2.0m²/g的比表面积和大于400ppm Cl^-的残留氯化物，将所述喷雾焙烧氧化铁转化为堆积密度大于1200g/dm³的生微粒，在900℃至1350℃的温度下短时间热处理，得到具有较低的残留氯化物含量和较低的比表面积的预烧结的微粒，所述预烧结的微粒用气态还原介质还原，并用还原或惰性气氛将还原产物冷却至室温。

2.如权利要求1所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其包括减少所述预烧结氧化铁微粒中的氯化物水平至低于100ppm，并且降低比表面积(BET)至选定的小于10m²/g的范围内，优选0.1-2.0m²/g。

3.如权利要求1或2所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中在多个步骤，优选两个步骤中，降低所述氯化物含量。

4.如权利要求1、2或3所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中所述喷雾焙烧氧化铁悬浮液通过加入至少一种中和剂转变成pH值为7.0±1.0的浆料，并且通过水洗将起始氯化物含量降低50％，优选70％以上。

5.如权利要求1、2、3或4所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中将具有降低的氯化物水平的所述喷雾焙烧氧化铁空心球微粒湿磨并微粒化。

6.如权利要求4所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中从所述氧化铁悬浮液中分离出磁性材料。

7.如权利要求5或6所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中在所述氧化铁悬浮液中加入粘合剂和表面活性剂。

8.如权利要求5、6或7所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中将所述氧化铁悬浮液喷雾干燥，得到5-300μm的生微粒。

9.如权利要求1-8所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中为了进一步减少氯化物，将所述生微粒在约900-1350℃的温度下短时间加热，优选辐射加热几秒钟，使得氧化铁微粒间具有微弱的陶瓷结合，并且将残留氯化物的含量降低至小于100ppm Cl^-。

10.如权利要求1-9所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中将生微粒在氧化条件下在约900-1350℃的温度下短时间预烧结，所述预烧结微粒的比表面积降低到预选的并且始终稳定的比表面积(BET)，所述比表面积(BET)小于10m²/g，优选在0.1-2.0m²/g之间。

11.如权利要求1-10所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中将所述预烧结的氧化铁微粒在低于1050℃的温度下还原。

12.如权利要求1-11所述的用于生产铁粉和微台金钢粉的方法，其中所述氧化铁微粒用氢气还原。

13.如权利要求10-12所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中生微粒的所述氧化热处理和所述还原步骤是在一次加热中进行的。

14.如权利要求1-13所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中在所述还原步骤后，将由铁粉和微合金化钢粉组成的所述预烧结微粒筛分成不同的粒度。

15.如权利要求1-14所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中生产的铁粉和微合金化钢粉在还原或惰性气氛中冷却。

16.如权利要求1-15所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中所述铁粉和微合金化钢粉主要通过粉末冶金的方法进一步处理。

17.如权利要求1-16所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中所述铁粉和微合金化钢粉通过压制操作直接进一步处理。

18.如权利要求1-17所述的用于生产铁粉和微合金化钢粉的方法，其中所述铁粉和微合金化钢粉与助压制剂混合，并且通过压制成结构形状进一步处理。