鉄粉技術
鉄粉 鉄粉技術とは、3Dプリントなどの付加製造、持続可能でCO2フリーの燃料としてのエネルギー貯蔵、金属部品製造のための従来の粉末冶金を含むさまざまな用途において、鉄粉を製造・利用する技術です。製造方法には、スポンジ鉄法、電解法、アトマイズ法などが含まれます。この技術は急速に進化しており、産業の脱炭素化、複雑なコンポーネントの作成、循環型エネルギーシステムの構築に新たな道を提供しています。
製造技術
スポンジ鉄法:
コークスと石灰石を用いた酸化鉄鉱石の固体還元反応により多孔質の鉄スポンジを生成し、その後粉砕および焼鈍処理を行います。
電解鉄粉:
電解によって生成され、高純度で微細な樹枝状または鱗片状の粒子を形成し、優れた圧縮性と化学反応性を示します。
アトマイゼーション:
高圧の水またはガスを使用して溶融鉄を噴霧し、それを滴にまで粉砕して粉末に固化します。その他の工程には、スプレーグラニュレーションおよび超微細粉砕が含まれます。
応用
付加製造(3Dプリンティング):
鉄粉は、選択的レーザー溶融(SLM)やバインダージェティングなどのプロセスで使用され、自動車、航空宇宙、医療機器などの分野において、複雑で高精度な金属部品を製造します。
持続可能なエネルギー:
エネルギー貯蔵および燃料:鉄粉は、再生可能で炭素を排出しないエネルギー媒体として研究が進められています。この鉄粉は「錆びさせ、再び還元する」循環プロセスにより燃焼し、産業プロセスや地域暖房、電力生成における熱源として利用され、CO2排出を伴いません。
電磁遮蔽:高純度電解鉄粉は、電磁遮蔽材に使用されます。
化学触媒:電解鉄粉の高純度および高活性は、化学触媒として使用するのに適しています。
粉末冶金:
最大の分野であり、鉄粉は構造部品の製造に使用され、スポンジ鉄法によって焼結前の取り扱いにおいて良好な「生強度(グリーンストレングス)」を有する粉末が生成されます。
重要な利点
環境持続可能性
エネルギー用途における使用はCO2フリーです。
循環性(サーキュラリティ):
鉄粉は無限に再利用可能であり、エネルギーの閉ループシステムを実現します。
安全性:
鉄粉は非爆発性であり、水素などの他のエネルギーキャリアよりも安全な代替手段を提供します。
高エネルギー密度:
燃料としての鉄粉の体積エネルギー密度は、他のいくつかのエネルギー媒体を上回ります。