Технология железного порошка

Железо в порошке технология включает производство и использование железного порошка в различных областях, включая аддитивное производство (3D-печать), хранение энергии в качестве устойчивого топлива без выбросов CO2 и традиционную порошковую металлургию для производства металлических деталей. Методы производства включают процесс губчатого железа, электролиз и атомизацию. Технология быстро развивается, предлагая новые способы декарбонизации промышленности, создания сложных компонентов и построения циклических энергетических систем.
Технологии производства

Процесс губчатого железа:
Заключается в восстановлении железной руды в твердой фазе с использованием кокса и извести для получения пористой железной губки, которая затем измельчается и подвергается отжигу.
Электролитический железный порошок:
Получают путем электролиза, в результате получаются высокочистые, мелкие, дендритные или хлопьевидные частицы, обладающие отличной сжимаемостью и химической активностью.
Атомизация:
Использует воду или газ под высоким давлением для распыления расплавленного железа, превращая его в капли, которые затвердевают и превращаются в порошок. Другие процессы включают гранулирование распылением и сверхтонкое измельчение.

Применения
Аддитивное производство (3D-печать):
Железный порошок используется в процессах, таких как селективное лазерное плавление (SLM) и струйное связывание (binder jetting), для создания сложных металлических деталей с высокой точностью для таких отраслей, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и медицинские устройства.
Устойчивая энергия:
Хранение энергии и топливо: Железный порошок рассматривается как возобновляемый источник энергии без выбросов углерода. Он сжигается в циклическом процессе "заржавливания и обезржавливания" для производства тепла, используемого в промышленных процессах, системах централизованного отопления и для выработки электроэнергии без выбросов CO2.
Электромагнитная защита: Порошок электролитического железа высокой чистоты используется в материалах для электромагнитной защиты.
Химические катализаторы: Высокая чистота и активность электролитического железного порошка делают его пригодным для использования в качестве химического катализатора.
Порошковая металлургия:
Самый крупный сегмент, в котором железный порошок используется для производства структурных деталей, а порошок, полученный по технологии губчатого железа, обладает хорошей «зеленой прочностью», что позволяет легко обращаться с ним до спекания.
Основные преимущества
Экологическая устойчивость:
Его использование в энергетических приложениях не выделяет CO2.
Цикличность:
Железный порошок можно бесконечно повторно использовать, что обеспечивает замкнутый цикл энергетических процессов.
Безопасность:
Железный порошок не взрывоопасен, что делает его более безопасной альтернативой другим энергоносителям, таким как водород.
Высокая плотность энергии:
Объемная энергетическая плотность железного порошка в качестве топлива превосходит плотность некоторых других энергоносителей.