本发明涉及一种低成本的、含锡(Sn)与铝(Al)的高强度高塑性镁合金及其制备方法,属于金属材料类及冶金领域,通过合理选择合金化元素,解决现有技术中AZ91系列合金普遍存在塑性较差的问题,以及AM60/50合金存在强度不高的缺陷。镁合金组分及重量百分比为:3-7%Al,3-6%Sn,剩余部分为Mg和不可避免的杂质。熔炼过程在气体保护下进行,将工业纯美熔化后,分别加入纯Sn、纯Al,等合金元素完全溶解后精炼,保温除渣后进行铸造。本发明合金在铸态下,抗拉强度σb达到210-250MPa,屈服强度σ0.2达到90-180MPa,延伸率δ达到11-16%,具有高的强度与优良的塑性,不需要热处理,即可直接使用。
一种氧化物弥散强化低活化铁素体/马氏体钢及其冶炼工艺冶炼方法,属于特殊钢冶金技术领域。该包括的原料及其质量百分比为:电解铬(8.9~9.1%)、电解锰(0.4~0.5%)、高纯硅(0.05~0.08%)、高纯石墨(0.08~0.12%)、金属钨(1.4~1.6%)、金属钽(0.1%)、金属钒(0.18~0.22%)、海绵钛(0.1~0.25%)、高纯稀土钇(0.2~0.5%)、氧化铁皮(1%),余量为高纯低硫低磷生铁。其制备方法包括:备料、真空感应熔炼、浇铸、锻造和电渣重熔工艺,制得ODS?RAFM,具有致密度高、成分均匀、耗能少、纯度高、冶炼方法稳定、满足大型核电设备所需的大规格ODS钢。
一种屈服强度500MPa级冷轧钢板及其制备方法,属于冶金技术领域;钢板组成成分及其质量百分比为:C:0.06~0.09%,Si:0~0.2%,Mn:0.8~1.0%,Ti:0.03~0.05%,Nb:0.02~0.04%,其余为Fe及不可避免杂质元素;制备方法:1)按照冷轧钢板的化学成分配比,熔炼成铸坯;2)将铸坯保温,进行热轧,制得热轧板后,以一定冷却速率,冷却至适当温度时卷取;3)将卷曲后的热轧板,酸洗后冷轧,制得冷轧板;4)将冷轧板进行分段加热和分段冷却的连续退火处理。本发明冷轧钢板,微观组织主要包括铁素体、珠光体和渗碳体,屈服强度为530~560MPa,抗拉强度为580~615MPa,延伸率A80为21.3~22.5%,屈强比≥0.90。
本发明公开一种从尾矿中浸出铌钪的方法,涉及湿法冶金技术领域。其包括以下步骤:S1、在选铁、稀土和萤石的尾矿中添加氢氧化钙和煤粉,得到混合物,将混合物焙烧后得到焙烧矿;S2、对焙烧矿进行球磨处理,并通过弱磁选,得到弱磁选铁精矿和弱磁选尾矿;S3、将弱磁选尾矿与浓硫酸混合,搅拌浸出,得到硫酸浸出物,经过滤洗涤后,得到含有铌和钪的浸出液和浸出渣。本发明的方法操作简单,能耗低,具有良好的环境效益,工艺成本低,可有效浸出选铁、稀土和萤石尾矿中的铌、钪,铌、钪浸出率高,还能回收高品位、高收率的铁。
本发明属于稀土冶金领域,具体涉及一种含助剂稀土氯化物溶液喷雾热解的方法。本发明的技术方案是将焙烧炉升温至700-1500℃,将浓度为10~300g/L的三价稀土氯化物溶液与助剂混合,然后与流速为5~8000升/小时的气体载体混合,以喷雾形式喷入焙烧炉内,焙烧1~40分钟,得到的产物经自然冷却,获得三价稀土氢氧化物含量90~99wt%的粉末。本发明的工艺过程中不采用氨水或NaOH等碱进行沉淀,不产生传统工艺中NH4+、Na+等离子对水的污染,极大的降低了对环境的污染,并且所得稀土氧化物产品产率高,纯度高。
本发明属于稀土湿法冶金技术领域,具体涉及一种氟碳铈矿的分解方法。按以下步骤进行:首先将氟碳铈矿与硼化物按氟硼摩尔比(2~4):1混合后,在温度为450~950℃下进行焙烧0.5~5.0小时;然后按质量配比氟优浸剂:焙烧产物=(10~20):1将氟优浸剂加入到焙烧产物中,在20~100℃条件下进行氟优浸反应0.5~10小时,得到氟优浸液和氟优浸渣;再向氟优浸液中加入KOH溶液,得到KBF4和滤液,滤液返回进行循环利用;最后按质量配比稀硫酸:氟优浸渣=(10~20):1向步骤(2)得到的氟优浸渣中加入稀硫酸,在浸出温度为50~100℃条件下进行1~4小时的稀硫酸浸出,最后得到稀土、钍硫酸浸出液。
本发明涉及湿法冶金技术领域,尤其涉及一种利用中低品位氧化锌矿制备花状结构氧化锌粉体的方法,本发明所述的方法包括:将中低品位氧化锌矿磨细后与硫酸氢铵混合均匀并焙烧,得焙烧物料,对焙烧物料加水溶解并过滤,滤渣用于提取铅、锶、硅等有价组分,对滤液以黄铵铁矾法沉铁,以氢氧化铝形式沉铝,得到去除了铁和铝的净化溶液;将所述净化溶液与碱溶液以摩尔比Zn2+:OH‑=1:2~10混合后置于水热反应釜内,并向该水热反应釜加入质量百分浓度5~15%的PEG20000或SDBS溶液,搅拌均匀后在120~220℃反应4~12h,过滤洗涤干燥即得花状结构氧化锌粉体。
本发明属于稀土冶金领域,具体涉及一种一步喷雾热分解制备实心球状稀土氧化物的方法。本发明方法是首先将焙烧炉温度控制在400~1700℃,然后将含有浓度为10~350g/L稀土氯化物、浓度为0.1~500g/L羧酸或碳酸添加剂的溶液,与流速为5~8000升/小时的载体压缩气体混合后喷入焙烧炉内,焙烧1~60秒,焙渣经自然冷却,获得稀土氧化物含量大于90wt%的实心球状粉末产物。由于本发明采用三价稀土氯化物溶液为原料,因此生产工艺过程中不采用碳铵和有毒性的草酸,不产生传统工艺中在灼烧过程中排放二氧化碳,极大的降低了对环境的污染。一步热分解可以制备获得实心球状的粉末。
本发明属于真空冶金设备技术领域,尤其涉及一种冷坩埚反重力精密铸造设备。其能够满足不同熔炼条件,安全性高,并可实现多种难熔活泼金属的熔炼。包括由熔炼室、模具室构成的炉体;熔炼室内设置有冷坩埚熔炼系统;其特征在于,冷坩埚熔炼系统为分瓣式水冷铜坩埚,水冷铜坩埚周围设置有熔炼感应线圈;水冷铜坩埚上方设置有吸铸管,熔液在熔炼室中的冷坩埚熔炼系统完成熔炼后,给熔炼室充压,溶液受压后由吸铸管向上进入模具室,完成吸铸;水冷铜坩埚的坩埚底采用弧形底面。
本发明公开一种钒渣深度提钒方法,涉及钒化工冶金技术领域。其包括以下步骤:S1、将钒渣和焙烧剂碳酸钠混合焙烧,得到焙烧熟料;S2、将焙烧熟料与热水混合,搅拌浸提,固液分离后得到碱性含钒溶液和一次尾渣;S3、将一次尾渣与酸溶液混合,搅拌酸浸,固液分离后得到酸性含钒溶液;S4、将酸性含钒溶液加入碱性含钒溶液中进行混合,得到pH值为4‑6的混合液;S5、在混合液中加入除杂剂进行除杂,经固液分离后得到纯净的钒液;S6、在钒液中加入硫酸,调节混合液的pH值在1.9‑2.1,加入沉淀剂,固液分离后得到沉淀母液和含钒沉淀物;S7、将含钒沉淀物煅烧,得到粉状钒产品。本发明操作简单,能耗低,成本低,绿色环保,能够深度提钒,钒提取率高。
本发明属于稀土冶金领域,具体涉及一种高温分解制备三价稀土氧化物的方法。将焙烧炉升温至1000~1700℃范围内,然后将浓度为10~300g/L的三价稀土氯化物溶液,与流速为5~8000升/小时的压缩空气混合后喷入焙烧炉内,焙烧1~40分钟,经焙烧后的焙渣自然冷却,获得三价稀土氧化物含量大于99wt%的粉末产物。由于本发明采用三价稀土氯化物溶液为原料,因此生产工艺过程中不采用碳铵和有毒性的草酸,不产生传统工艺中在灼烧过程中排放二氧化碳,极大的降低了对环境的污染。
本发明公开一种从尾矿中浸出铌、钪及稀土元素的方法,涉及湿法冶金技术领域。其包括以下步骤:S1、在选铁、稀土和萤石的尾矿中添加氢氧化钙和氯化钠,混合均匀得到混合物,并将混合物焙烧后得到焙烧矿;S2、对焙烧矿进行球磨处理;S3、将球磨处理的焙烧矿与盐酸混合,加热浸出,并过滤浸出物,得到浸出渣Ⅰ以及富含稀土和钪的浸出液Ⅰ;S4、将浸出渣Ⅰ烘干,采用浓硫酸加热浸出的方法对浸出渣Ⅰ进行浸出,并过滤浸出物,得到浸出渣Ⅱ和富含铌的浸出液Ⅱ。本发明的方法操作简单,能耗低,绿色环保,工艺成本低,能够有效浸出选铁、稀土和萤石尾矿中的铌、钪及稀土,且铌、钪及稀土的浸出率高。
本发明属于矿物加工、冶金技术领域,特别涉及一种含硫铁矿石脱硫还原的方法及装置。本发明中的方法主要用于包含赤铁矿、褐铁矿等弱磁性矿物和铁的硫化物的含硫铁矿石,利用铁的硫化物与赤铁矿、褐铁矿的固‑固相反应,在焙烧反应时无需加入其它氧化剂,可在完成脱硫的同时还原出部分磁铁矿,有利于后续磁化焙烧的进行。本发明还提供了一种用于该方法的悬浮焙烧脱硫还原装置,使含硫铁矿石粉料在悬浮焙烧炉内流化运动状态下进行铁的硫化物与赤铁矿、褐铁矿的反应,并通过旋风预热器和旋风分离器进行固气分离,分别进行气体和固体的进一步处理,装置气固传质传热效率高,炉内温度均匀,产品性质稳定,生产效率高。
本发明是一种氧化铝的方法,尤其涉及一种利用氨气分解硫酸铝溶液制备氧化铝的方法。包括下述步骤:将粉煤灰用氨法焙烧得到的产物用水在60~95℃下浸出并分离;采用针铁矿法除去溶液中的铁离子;用焙烧产生的氨气分解硫酸铝溶液,用氨气进行前期溶液pH的调节;加入晶种;进行二段溶液pH的调节;然后进行终点pH值的调节;停留后得到氢氧化铝;制备的氢氧化铝进行煅烧得到冶金级氧化铝。本发明的优点效果:本发明采用焙烧过程中产生的氨气对除铁液进行分解,可使整个氨法焙烧过程中产生的氨气循环利用,分解生成的氢氧化铝易于固液分离,工艺简单,利于产业化。
本实用新型公开了一种PS转炉,属于有色冶金技术领域。所述PS转炉包括炉体、出烟口、进料口和第一出料口;出烟口设置在炉体的中心顶部且与炉体连通,进料口和第一出料口设置在炉体上且与炉体连通;进料口与熔炼炉通过进料溜槽连通,第一出料口通过出料溜槽与精炼炉连通;熔炼炉与进料溜槽的连通位置的高度高于进料口的高度,第一出料口的高度高于出料溜槽与精炼炉的连通位置的高度。本实用新型通过在PS转炉上设置进料口和第一出料口,使PS转炉直接从进料口处进料,直接从第一出料口处出料,省去了使用冶金吊来回倒运包子的过程,简化了工艺过程;节省了使用冶金吊车在倒运过程中人力、物力以及电力的消耗。
本发明是以冶金级硅为原料,经还原熔炼、精炼、湿法冶金、真空提纯制备太阳能级多晶硅的方法和工艺。本发明的内容是:在电弧炉内,采用石墨电极产生的电弧加热,用碳还原硅石制备出的冶金硅液,在精炼炉内径絮凝精炼、钡盐精炼、熔剂精炼、氧化精炼、硬模冷却、破碎、酸洗、真空熔炼、真空脱气、定向凝固、切头去尾,得到太阳能级的多晶硅。本发明的优点是:与西门子、改良西门子法等传统工艺相比较,原料来源丰富,固定资产投资仅是1/3,并可分批投入,节能20~25%,降低成本20%,原材料为硅石,更易获得,不用氯气,环保和设备材料容易解决,可生产出满足太阳能电池需要的多晶硅,一个工艺可以有三个产品(99.95%、99.995、太阳能多晶硅),可降低投资风险,上述三种产品国内外均有良好的市场,可应用于不同的行业,最终产品可以满足太阳能级多晶硅的要求。
本发明属于NiTi记忆合金材料加工技术领域,具体涉及一种高纯NiTi合金丝材的制备方法。该NiTi合金中,NiTi合金的化学成分按质量百分比为:Ni 54.5wt.%~57wt.%,O和N元素的总和不超过200ppm,余量为Ti。本发明通过采用高纯钛和高纯镍原料,选用中频感应熔炼与两次真空自耗熔炼相结合的方法,不仅可以消除冶金缺陷,得到高纯度、高均匀性的铸锭,同时解决了吨级铸锭的工艺,提高了生产效率和批次稳定性。低氧低氮的原料控制和熔炼工艺保证了产品的冶金质量,再经过锻造、轧制加工成丝材,最后热拉拔、中间退火、冷拉拔和矫直生成成品丝材。
一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法,属于冶金技术领域,其步骤为:(1)将铝土矿 矿石磨细,采用流化床进行焙烧脱硫预处理;(2)将获得的焙烧矿采用拜耳法进行处理,经 过溶出、晶种分解和煅烧处理,得到Al2O3产品;(3)将赤泥在搅拌条件下通入焙烧产生的 焙烧尾气,吸收尾气中的SO2。本发明溶出温度低,可以有效地脱除矿石中硫元素,对开发 使用该类矿石进行氧化铝工业生产实践很有意义,使用氧化铝工业生产中赤泥作为焙烧过程 中低浓度SO2尾气吸收剂,实现了赤泥脱碱改性处理,以及综合利用。
本发明涉及真空冶金领域,具体为一种大容量(0.5T)真空感应炉用钙质坩埚的制备方法。首先,根据线圈(0.5T)的具体尺寸,制备出符合坩埚容量尺寸的普通碳钢封底内衬桶;然后,将CaO砂混合均匀,采用干湿结合的方法打结坩埚底部和壁部,打结到高出烧结用合金料化清后液面100mm处,往上至炉口包括炉口均采用传统的MgO坩埚打结方法,打结MgO耐火材料;最后,将合金料放入内衬桶中,采用一定的烧结工艺,对坩埚进行整体烧结。本发明大容量钙质坩埚的制备方法,可以打结出长寿命、大容量钙质坩埚,有效的提高真空感应熔炼高温合金的纯度,制备出性能优异的合金材料,扩大了氧化钙在真空冶金坩埚方面的使用范围。
本发明公开了一种电子束制备高硅铝硅合金涂层的工艺方法,包括以下工艺步骤:(1)混粉:按照原料的配比将Al粉、Si粉、稀土氧化物粉末放入混粉机中进行混粉;(2)表面预处理:将混粉后的混合粉末摻入胶黏剂,并将其涂抹在抛光后的铝块上;(3)电子束表面改性:将表面预处理后的铝块置于6×10‑3Pa的真空条件下,对其表面进行电子束处理,获得产品。本发明方法工艺操作简单,绿色环保,本发明将电子束与粉末冶金工艺技术结合,解决了传统熔炼法制备的高硅铝硅合金经电子束产生的微裂纹无法用稀土消除的问题。由于粉末冶金工艺制备的合金初生硅尺寸可控,可实现初生硅的细化,进而充分发挥了稀土消除电子束处理后产生的微裂纹和熔坑的作用。
竖炉煤基直接还原海绵铁的方法及设备,属于钢 铁冶金工艺方法及其专用设备。本发明的方法是在专用的煤基还原竖炉中以煤 为还原剂使球团矿经过预热或氧化焙烧、还原、冷却 三个工艺阶段而最终产出海绵铁。该方法所用的专 用设备为煤基直接还原竖炉,与气基还原竖炉相比, 该竖炉在还原段内壁上加装了箅板,从而保证料柱的 透气性和还原的均匀性。本发明实现了在竖炉中以 煤为还原剂生产海绵铁。
本发明涉及新材料和冶金类领域,具体为一种利用微波加热菱镁矿连续生产活性氧化镁并回收二氧化碳的方法。利用微波加热菱镁矿颗粒,由于微波加热是由内及表,焙烧温度较燃料煅烧低,可生产出高活性氧化镁,并且对这一生产过程中排出的CO2进行收集。当排CO2的过程基本结束后,菱镁矿分解为高活性氧化镁和高纯的CO2。利用微波能量对菱镁矿颗粒进行加温,并提取CO2气体的方法,除采用微波加热无燃料燃烧产生的污染外,对加工过程中排出的CO2进行回收,基本做到零排放。
本发明涉及多主元合金或高熵合金及其制备领域,特别是涉及一种高密度高活性多主元合金及其制备方法。按原子比计,该合金的化学组成为TiZrMoxWy,其中0≤x≤0.5,0.3≤y≤0.6,该合金的密度大于7.9g/cm‑3。该合金为双体心立方结构,双体心立方结构的相微观组织包括枝晶状富W相和富TiZr基体相。该制备方法包括电弧熔炼法、感应熔炼法、粉末冶金法或3D打印法,通过Ti、Zr、Mo和W的单质金属或中间合金制备所述的高密度高活性多主元合金。本发明不仅丰富目前高密度高活性合金种类,而且可直接应用于对合金密度、强度、塑性和活性具有高要求的环境,具有重要的工业应用和经济效益价值。
一种赤泥提钒、配矿烧结的方法属于有色金属冶金及钢铁冶金技术领域。本发明提供一种高效、经济、合理的赤泥综合利用方法。本发明包括以下步骤:步骤一:烘干,烘干后细磨;步骤二:入配料仓,加入碳酸钠、氯化钠、硫酸钠;步骤三:将混匀后的物料送至回转窑中焙烧;步骤四:将焙烧后的熟料用硫酸溶液在常压下浸出;步骤五:将浸出液静止,将上清液送至沉淀工序的沉淀罐中;步骤六:开启搅拌,加入硫酸中和,加入硫酸铵,再用硫酸调节,在加热、搅拌条件下可结晶出桔黄色多钒酸铵沉淀;步骤七:将沉淀所得多钒酸铵送入熔片工序,经脱水脱氨后熔化制得成品;步骤八:将浸出渣在烘干设备中烘干,烘干后与铁精粉造球。
本发明属于真空冶金铸造领域,具体是真空电磁离心铸造铸管的工艺,采用CaO坩锅熔炼,真空电磁离心铸造铸管,采用如下工艺制度:装料→抽真空→合金熔化、精炼→合金冷凝→升温加料→启动电磁装置和卧式离心装置→调温浇注于铸管模具中。本发明用磁封闭线圈内热力学稳定性好的CaO坩锅熔炼合金,通过卧式离心铸造铸管的工艺,在合金液离心成型的同时,电磁场的作用细化合金的晶粒,从而提高合金的性能。该技术可有效的细化铸造合金的晶粒,同时能准确控制合金的成分,使合金的杂质含量低于200ppm,铸管的结晶组织均匀、细小,具有与热轧态相同的性能。
本发明涉及有色金属冶金熔盐电解领域,主要研制一种应用于铝、镁和稀土等电解工业的一种惰性阳极(也叫非耗性阳极)材料。该材料做阳极进行铝电解时,阳极表面析出氧气。阳极在电解实验过程中表现出良好的抗氧化和耐冰晶石熔盐腐蚀性能,铝产品质量达到98%以上。阳极材料选用铬、镍、铁、钴、钛、铜、铝、锰等金属的二元或多元合金构成,采用熔炼或粉末冶金的方法制备阳极。阳极导电导热性能好,且易于与金属导杆连接。目的在于解决以石墨作阳极所带来的缺点,解决了金属作阳极参加反应而导致产品污染所存在的问题。
本发明涉及冶金领域,具体为一种耐高温、耐冲刷的材料及其制备方法,该材料可广泛应用于铝电解工业及有色金属行业。该材料基体使用碳化硅,并对该基体进行浸渍渗碳处理和二次焙烧处理。其工艺流程为:碳化硅基体→浸入液体改质沥青→高温高压渗碳→二次焙烧。本发明作为电解槽的流态阻挡材料可保持形状稳定,不污染铝液及电解质,较大地提升了铝液品相,降低了铝电解的成本。本发明作为耐高温、耐冲刷的材料,应用于冶金行业,可有效提高各类窑炉的寿命,减少对冶炼金属的污染,提升了企业的经济效益。
一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法,属于稀土的湿法冶金领域。该方法对氯化稀土溶液进行预脱酸电解,盐酸返回稀土生产系统;将预脱酸后的稀土氯化物溶液作为电解液进行电解,10℃≤温度< 100℃,电解的电压≥2.2V,电解过程中向阴极区通入高纯二氧化碳气体,并进行搅拌,直接制得碳酸稀土;阴极室中,电解液和碳酸稀土定向流动,通过过滤装置进行固液分离,得到滤液和碳酸稀土,滤液循环返回阴极室;将碳酸稀土烘干后焙烧,制得CO2气体和氧化稀土产品。该发明利用电解过程,工艺简单,成本低,同时回收副产品氢气和氯气制备的盐酸可以返回稀土生产系统,并消除氨氮等一些废水的污染,最后得到高纯度的氧化稀土产品。
一种利用硫酸渣炼铁的方法,属于冶金技术领域,按以下步骤进行:(1)向硫酸渣中加入十二胺再水淬,获得加水硫酸渣;(2)加入脱硫剂搅拌反应再加水稀释获得脱硫矿浆;(3)将脱硫矿浆加水稀释后浓缩形成浓缩矿浆;(4)过滤后烘干获得矿渣铁粉;(5)将矿渣铁粉、粘结剂、高炉布袋除尘灰、硼砂和水混合造球、静置制成矿渣球团;(6)用链篦机进行干燥和烧结获得烧结球团;(7)用回转窑进行还原,获得金属球团;(8)静置4~7h,然后采用熔炼炉冶炼制成铁水。本发明的方法通过对硫酸渣脱硫、浓缩和过滤制成硫酸渣铁粉,再经过造球烧结还原和熔炼获得铁水,该方法工艺简单,适于工业化生产。
本实用新型公开了一种炼铜装置,属于有色冶金技术领域。所述炼铜装置包括一台熔炼炉、至少两台PS转炉、至少两台精炼炉、进料溜槽和出料溜槽;熔炼炉通过进料溜槽分别与至少两台PS转炉中的每台PS转炉连通;每台PS转炉对应一台精炼炉,且每台PS转炉通过一个出料溜槽和与其对应的精炼炉连通。本实用新型通过使用进料溜槽连通熔炼炉和PS转炉以及使用出料溜槽连通PS转炉以及精炼炉,可以省去采用冶金吊车来回倒运包子的过程,简化了工艺过程,并且减少了倒运过程中的热量损失,节约了能源;同时,使得集中在进料溜槽和出料溜槽的附近的污染气体容易收集起来,解决了冶金吊在倒运包子的过程中无组织排放有害烟气的低空污染问题。
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