專利名稱:一種回收鎢基合金廢料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種回收鎢基合金廢料的方法。
背景技術(shù):
鎢是不可再生資源,經(jīng)過多年的開采使得其儲量急劇下降,因此為保護(hù)現(xiàn)有的鎢資源,提高其利用率,回收再利用鎢顯得尤為重要。通常,回收鎢基合金有熔浴回收法、濕法冶金法和氧化還原法三種,其中,熔浴回收法溫度高、能耗大、工藝復(fù)雜、回收成本高;濕法冶金法工藝也相當(dāng)復(fù)雜、且容易對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染;只有氧化還原法工藝簡單、經(jīng)濟(jì)可靠?;厥蘸蟮逆u基合金廢料一般用于鋼企生產(chǎn)特種鋼材,這是最簡單的資源回收利用,利用率不高。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種能夠提聞鶴基合金廢料利用率、直接將鶴基合金廢料轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)鎢合金粉的方法。技術(shù)方案:本發(fā)明所述的回收鎢基合金廢料的方法,包括以下步驟:一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)預(yù)處理鎢基合金廢料;(2)預(yù)處理后的鎢基合金廢料進(jìn)行氧化反應(yīng):將預(yù)處理后的鎢基合金廢料裝在廢料托盤中、并置于回收爐的進(jìn)料平臺上;自動爐門打開,廢料托盤由推進(jìn)裝置推進(jìn)輸料管,自動爐門關(guān)閉,控制爐內(nèi)溫度,鎢基合金廢料被氧化成氧化物;(3)氧化反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行還原反應(yīng):爐內(nèi)先通惰性氣體,再通還原氣體,控制爐內(nèi)溫度,使得鎢基合金廢料的氧化物在回收爐中發(fā)生還原反應(yīng)。其中,所述步驟(1) 一般是對鎢基合金廢料進(jìn)行清洗和破碎處理,可以采用5-10% HCL和5% NaOH清洗鎢基合金廢料。所述步驟(2)氧化反應(yīng)溫度為600-1100°C,優(yōu)選的氧化溫度為700-900°C。所述步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后自動爐門打開,出料,檢測,選擇合格產(chǎn)物,然后再將合格產(chǎn)物按照步驟(2)的方式送入爐內(nèi)。所述步驟(3)還原反應(yīng)溫度為630-1200°C,優(yōu)選的還原溫度為700-1000°C。所述步驟(3)反應(yīng)結(jié)束后,還原反應(yīng)后的產(chǎn)物添加合金元素制成鎢合金粉。所述合金元素為鐵或鎳。有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點為鎢基合金廢料在專用設(shè)備中通過氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)鎢合金粉,可直接用于生產(chǎn)高性能鎢合金,從而實現(xiàn)資源有效再利用;同時該設(shè)備采用五帶控溫,半自動化方式進(jìn)料,自動調(diào)節(jié)進(jìn)氣量,對影響產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行了自動控制,確保了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。
圖1為本發(fā)明專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明專用設(shè)備的俯視圖。
具體實施例方式如圖所示,本發(fā)明的專用設(shè)備回收爐包括爐體1,爐體I采用保溫材料制作,在爐體I內(nèi)平行設(shè)置四道廢料托盤導(dǎo)軌,上下各兩道,在爐體I的兩端外側(cè)對應(yīng)于爐內(nèi)軌道位置設(shè)有輸料管2,在輸料管2外包裹水冷套9,出料端輸料管2上的水冷套是為了降低出料的溫度,以便收集物料進(jìn)行檢測,進(jìn)料端輸料管上的水冷套是為了降低出氣的溫度。輸料管2的管口設(shè)有自動爐門3,該自動爐門3由液壓裝置控制其開閉,在進(jìn)料端的自動爐門3外依次設(shè)置與輸料管2位置對應(yīng)的進(jìn)料平臺4和推進(jìn)裝置5,該推進(jìn)裝置5為主推油缸。先人工將鎢基合金廢料裝入廢料托盤并置于進(jìn)料平臺4上,再啟動機器,主推油缸將廢料托盤推送入輸送管2,爐體I內(nèi)設(shè)有控制傳感器16,用于控制廢料反應(yīng)溫度,使得廢料在空氣氣氛60(Tll0(TC下將鎢基高比重合金廢料氧化成氧化物,在出料端的自動爐門3外設(shè)置出料平臺6,用于人工收集經(jīng)過氧化反應(yīng)的鎢基合金廢料,然后檢測。出料端的輸料管2上設(shè)有進(jìn)氣口 8,進(jìn)氣口 8連接流量控制器13,用于控制氫氣的進(jìn)氣量,經(jīng)過氧化反應(yīng)的廢料再次置于進(jìn)料平臺,進(jìn)入爐體1,在氫氣氣氛63(T120(TC下可將高比重合金廢料還原成高比重合金粉。在進(jìn)料端的輸料管2上設(shè)有出氣口 7,并在該端的輸料管2上連接霧集桶10,并在該霧集桶10上設(shè)置冷卻通道11和防爆孔12,出氣口 7和進(jìn)氣口 8均連接氫氣管路,爐體I外一側(cè)設(shè)有氣體回收管14,并在該管上安裝回路平衡閥15,一般情況下,平衡閥關(guān)閉;開啟爐門前,先打開平衡閥,在爐門打開時,氫氣直接從氣體回收管內(nèi)通過,然后返回氫氣管路,而不從爐體內(nèi)通過,使得爐門打開時爐內(nèi)氣壓降低,從而保證了操作人員的安全。實施例1:首先,采用5% HCL和5% NaOH清洗鎢基合金廢料、并將廢料處理成小塊狀;其次,將裝有鎢基合金廢料的托盤置于回收爐的進(jìn)料平臺4上;開啟系統(tǒng),自動爐門3打開,廢料托盤由推進(jìn)裝置5推進(jìn)輸料管2,自動爐門3關(guān)閉,控制爐內(nèi)溫度600°C,廢料在回收爐中發(fā)生氧化反應(yīng),將鎢基合金廢料氧化成氧化物;反應(yīng)結(jié)束后自動爐門3打開,出料;然后檢測產(chǎn)物,將檢測合格的產(chǎn)物再次置于進(jìn)料平臺4上,由推進(jìn)裝置5將其推進(jìn)輸料管2,同時爐內(nèi)先通入氮氣,再通入還原氣體氫氣,廢料在回收爐中發(fā)生還原反應(yīng),溫度控制在630°C,反應(yīng)結(jié)束后出料檢測;還原反應(yīng)后的產(chǎn)物添加鐵、鎳等合金元素制成鎢合金粉。實施例2與實施例1步驟基本相同,其區(qū)別在于:HCL濃度為10%,氧化反應(yīng)溫度為1100°C,還原反應(yīng)溫度為1200°C。實施例3與實施例1步驟基本相同,其區(qū)別在于:HCL濃度為7%,氧化反應(yīng)溫度為7000C,還原反應(yīng)溫度為700°C。實施例4與實施例 1步驟基本相同,其區(qū)別在于:氧化反應(yīng)溫度為900°C,還原反應(yīng)溫度為1000°c。實施例5與實施例1步驟基本相同,其區(qū)別在于:氧化反應(yīng)溫度為800°C,還原反應(yīng)溫度為900°C。
權(quán)利要求
1.一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)預(yù)處理鎢基合金廢料; (2)氧化反應(yīng):將預(yù)處理后的鎢基合金廢料裝在廢料托盤中、并置于回收爐的進(jìn)料平臺(4)上;自動爐門(3)打開,廢料托盤由推進(jìn)裝置(5)推進(jìn)輸料管(2),自動爐門(3)關(guān)閉,控制爐內(nèi)溫度,鎢基合金廢料被氧化成氧化物; (3)還原反應(yīng):爐內(nèi)先通惰性氣體,再通還原氣體,控制爐內(nèi)溫度,使得鎢基合金廢料的氧化物在回收爐中發(fā)生還原反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述步驟(I)對鎢基合金廢料進(jìn)行清洗和破碎處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:采用5-10%HCL和5% NaOH清洗鎢基合金廢料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述步驟(2)氧化反應(yīng)溫度為600-1100°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述氧化溫度為 700-900。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述步驟(3)還原反應(yīng)溫度為630-1200°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述還原反應(yīng)溫度為 700-1000°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后自動爐門(3)打開,出 料,檢測,選擇合格產(chǎn)物,然后再將合格產(chǎn)物按照步驟(2)的方式送入爐內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述步驟(3)反應(yīng)結(jié)束后,還原反應(yīng)后的產(chǎn)物添加合金元素制成鎢合金粉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種回收鎢基合金廢料的方法,其特征在于:所述合金元素為鐵或鎳。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回收鎢基合金廢料的方法,包括以下步驟(1)預(yù)處理鎢基合金廢料;(2)預(yù)處理后的鎢基合金廢料在回收爐中進(jìn)行氧化反應(yīng);(3)氧化反應(yīng)后的產(chǎn)物在回收爐中進(jìn)行還原反應(yīng)。本發(fā)明的優(yōu)點為鎢基合金廢料在專用設(shè)備中通過氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)鎢合金粉,可直接用于生產(chǎn)高性能鎢合金,從而實現(xiàn)資源有效再利用、并提高其利用率。
文檔編號C22C1/02GK103114204SQ20131005788
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者李云峰, 申海寧, 謝欣杰, 崔朝暉 申請人:宜興市煒華合金材料有限公司