本发明提供了一种镍钴富集物生产高冰镍的方法和高冰镍,具体涉及镍钴冶金技术领域。该方法将镍钴富集物经脱水后再造锍熔炼得到所述高冰镍,其中脱水包括深度脱水或简单脱水。造锍熔炼加入硫化剂、粒煤和SiO2进行。本发明提供的镍钴富集物生产高冰镍的方法,脱水过程降低了过程中的能耗,减少了烟气排放量,实现了镍钴化合物的部分还原;造锍熔炼将镍钴进行硫化或者镍钴化合物还原后再锍化,实现高冰镍与CaO、MgO、Al2O3等杂质的分离,降低了后续对高冰镍纯化的成本。
本发明属于集成电路用高纯金属熔炼与铸造技术领域,具体公开了一种高纯铜及铜合金铸锭的制备装置及方法,所述装置包括:熔炼炉腔,以及自上而下设置在熔炼炉腔内的熔炼装置、铸造装置;所述熔炼装置包括坩埚、流嘴组件、可移动式托盘,所述流嘴组件插装在所述坩埚底部开设的出料口中,所述可移动式托盘设置在所述坩埚出料口的下面;所述铸造装置包括铸模、底托,所述铸模的上端开口与所述坩埚出料口正对,所述铸模底部插装在底托中。本发明的整个装置结构紧凑简单、熔炼与铸造工艺简便可靠,有助于消除或减少铸锭组织中的气孔、疏松、夹杂等冶金缺陷,有效提高铸锭产品的良率和成材率,显著提升生产效率。
本发明涉及一种防止镁合金氧化燃烧的气体保护方法,属于镁合金冶金技术领域。所述方法是通过在镁合金熔炼时通入由六氟丙烯(又称全氟丙烯,分子式C3F6)气体和稀释气体组成的混合气体进行镁合金熔炼保护;当镁合金熔炼时,用常规的方法进行气体的干燥、混合并输送至需要保护的镁合金表面进行保护。在混合气体中,六氟丙烯和稀释气体的纯度为工业用纯度,稀释气体为干燥的N2、CO2、Ar和压缩空气中的一种或多种。根据镁合金熔炼炉的密封情况,采用不同比例的混合气体和通气方式。采用含六氟丙烯的混合气体进行镁合金熔炼保护,具有良好的保护效果和环保优势(六氟丙烯的ODP=0,GWP=2,无臭,不燃),熔炼保护工艺简单,因而有很好的工业应用前景。
一种用钢铁厂废料联合石灰/石灰石用于烧结烟气脱硫并制备优质烧结原铁酸钙的方法,属于冶金技术领域。本发明将冶金固体废弃物转炉干法除尘灰、轧钢铁皮和高炉除尘灰引入脱硫工艺,转炉除尘灰和轧钢铁皮联合石灰石/石灰作为脱硫剂,脱硫产物配加高炉除尘灰,并利用煤粉等调整碳含量,经脱水、焙烧直接生产铁酸钙产品,作为烧结原料及炼钢造渣、脱磷剂使用,脱除的硫经吸收塔吸收、浓缩制成硫酸回收。该工艺方法先进简单,脱硫率高,生成的产物价值高,用于烧结和炼钢工序,提高烧结产、质量,加快炼钢过程的造渣和脱磷,同时实现脱硫石膏和冶金固废的高值化、资源化利用。
一种低密度高强度高塑性的镁锂合金及其制备方法,属于冶金技术领域,所述的镁锂合金化学成分按质量百分比为:Li:3~10%,Al:0~6%、Zn:0~4%、Ca:0~1.2%、Mn:0~2%、Zr:0~1.3%、La:0~3%、Ce:0~1.5%,余量为Mg;所述的Al、Zn、Ca、Mn、Zr、La、Ce合金元素质量百分比总和≤7%;制备方法:1)烘料2)熔炼传统镁合金3)熔炼高锂含量的镁锂合金4)熔炼镁锂合金,将熔炼好的传统镁合金和高锂含量的镁锂合金熔炼成镁锂合金;所述镁锂合金的性能:抗拉强度180~300MPa;延伸率:15~40%;密度:1.35~1.6g/cm3,所述镁锂合金的微观组织由β‑Li固溶体晶粒和α‑Mg固溶体构成;其中基体组织为α‑Mg,晶间组织为β‑Li。
本发明公开一种变形高温合金铸锭的制备方法,采用原料预处理+真空感应熔炼+热装退火+电渣重熔+热装退火+真空自耗+热装退火的制备工艺,其中,原料预处理提高和改善了冶炼炉料的洁净度,真空感应熔炼能够获得成分均匀的电极,电渣重熔能够进一步降低夹杂物,使铸锭组织更加致密,得到质量更加优异的电极锭,真空自耗重熔进一步使合金铸态枝晶组织细化以及组织均匀化,能够实现很好的补缩效果,避免产生严重偏析、疏松、缩孔等冶金缺陷,每一步熔炼后的热装退火能够防止电极或重熔锭在冷却过程出现裂纹,最终得到表面质量好、无裂纹缺陷、铸态枝晶组织细小、低偏析、低应力的优质铸锭,提高了铸锭的合格率,具有显著的经济效益。
本发明涉及一种稀土镁合金的短流程制备方法,属于镁合金熔炼冶金领域。该方法以稀土氧化物REO和MgO为原料,在电解质熔液中进行电解;然后向熔液中加入纯镁,进行熔化,搅拌,除渣,过滤及纯净化,冷却,凝固,得到高质量的稀土镁合金铸锭。稀土镁合金中添加稀土元素直接以稀土氧化物和氧化镁为原料,通过增加电解工序,应用稀土镁合金熔炼过程中必须添加的覆盖剂氟化物溶剂作为电解质,与纯镁一起熔炼,通过过滤以及深度纯净化处理,得到稀土镁合金。本发明缩短了含Gd、Y、Nd元素的稀土镁合金的生产流程,锭坯稀土元素分布均匀,波动小,收得率高,生产能耗低,提高了稀土镁合金铸锭质量,提升了生产效率,降低了原材料和生产成本。
本发明涉及一种具有高强度低弹性模量的TiZrNbHf高熵合金及制备方法,高熵合金的成分为TiaZrbNbcHfd,20≤a≤35,20≤b≤35,20≤c≤35,20≤d≤35。本发明合金的制备方法包括:将冶金原料Ti、Zr、Nb和Hf金属去氧化皮,按摩尔比精确称量配比,供熔炼制备合金使用;使用非自耗真空电弧炉或者冷坩埚悬浮炉熔炼合金,在水冷铜坩埚内熔炼合金,使用真空吸铸或者金属模设备,将合金吸铸或浇铸到铜模中,获得高熵合金棒或板状材料。本发明的高熵合金具有高强度、低杨氏模量,在高温条件下具有优异的组织性能稳定性,合金组成元素为对人体无毒或低毒性元素,因此,该高熵合金在生物医用和高温部件上具有很好的应用前景。
用于生产模铸锭、铸件及连铸坯的铸造新技术和装置。用低熔点液态金属或合金做热传导剂,冷却制作半固态金属的搅拌器,导出被凝固金属中的热能,使其经半固态后再凝固成锭(坯)或铸件,来提高有色金属与合金及钢铁的铸锭、铸件及连铸坯的质量、收得率与生产效率,并回收热能。在发展高效连铸和近终形连铸的同时,可为半固态金属加工技术供应大量的所需坯料(包括部分金属基复合材料),使火法冶金符合可持续发展之方针。
本发明属于合金熔炼技术领域,涉及对Ti-Al系金属间化合物熔炼工艺的改进。本发明的基本特征是采用了真空自耗电弧炉与真空铸造凝壳炉相结合的熔铸工艺,既保证了合金成分的均匀性,又解决了大铸锭的熔炼问题。采用本工艺能为变形加工提供成分均匀、冶金质量优良的铸坯或铸锭,使合金具有优良的可锻性进而使热变形产品具有优良的力学性能。
一种AL-TI-C中间合金的制备方法,涉及一种用于细化铝及铝合金晶粒的AL-TI-C中间合金的制备方法,特别是采用真空自耗电弧熔炼法制备AL-TI-C中间合金的方法,其特征在于制备时将按设计要求的AL∶TI∶C重量比的AL、TI、C粉末均匀混合后,压制为圆柱状自耗电极,直接采用真空电弧熔炼进行熔炼得到AL-TI-C中间合金。采用本发明的方法获得的中间合金成品率高,且表面质量及内部的冶金质量有了明显的改善。
本发明属于冶金制备领域,特别涉及一种磁控溅射CO-CR-TA合金靶的制造方法。该方法以99.95%的电解钴,99.9%的电解铬,99.9%的钽为原料,经真空熔炼,铸锭、锻造,轧制,热处理(或经真空熔炼,铸锭,轧制,热处理),然后机加工成成品。合金成分AT%范围为:CO 73-88%,CR 8-25%,TA 2-6%;在熔炼过程中浇注温度在熔点以上50℃~150℃,锻造温度在1000℃~1200℃,轧制温度为1100℃~1300℃,热处理温度为700℃~1000℃,保温4~10小时,然后淬火。本发明与现有技术相比具有成品成分控制精确,分布均匀,成品的纯度高,密度大、磁透率高的优点。
本发明公开了属于真空冶金技术领域的一种制备超高纯铜铸锭的方法。是采用高纯度石墨作为坩埚和模具材料,其工艺过程是取原材料经过清洗、烘干、装料、抽真空、真空熔炼、真空浇注得到超高纯铜铸锭;通过严格控制熔炼前及熔炼和浇注过程中可能引起污染的各个环节,最后使铸锭的纯度达到99.9999%,金属杂质总量小于1PPM以上。本发明的优势在于可生产大截面铸锭,投资少,生产成本低,生产周期短。
一种用转炉废渣粒铁冶炼工业纯铁的工艺,属于钢铁冶金的纯铁冶炼技术领域。包括以下步骤:原料准备;采用碱性炉衬的中频感应炉或真空感应炉进行冶炼;第一炉应采用含铁量大于90wt%的粒铁原料或添加大于20%的返回原料进行熔炼;出铁水时,采用留铁水操作;感应炉熔炼时,根据熔化速率连续补充加入原料粒铁,燃氧枪助熔;在熔炼过程中,加入石灰或萤石调渣,换渣;除完全渣;真空提纯;真空取样。优点在于,冶炼成本、工艺过程损耗等都有明显降低,所以采用本发明生产工业纯铁的成本比传统工艺大幅度降低。
本发明公开了一种制备高纯锰氧化物的方法,属于湿法冶金领域。本方法是利用杂质含量高的碳酸锰制备高纯四氧化三锰,制备过程分为三步:第一步为碳酸锰氧化焙烧,得焙烧物,焙烧条件为焙烧温度150~1300℃,焙烧时间为0.5~40小时;第二步用酸处理焙烧物,分离杂质,得锰的中间产物,酸处理条件为温度为室温~110℃,液固比(0.5~50)∶1,处理时间0.1~24小时,反应PH为0~7.5;第三步为焙烧锰的中间产物,得高纯锰的氧化物,焙烧条件为焙烧温度300~1300℃,焙烧时间为0.1分~10小时。本发明工艺简单,成本低,产品杂质含量低和质量好。
本发明涉及一种流体渐固化法回收废旧锂电池正极材料的方法,通过将物料转化为流体,使其易于输送并保证了反应物的充分接触,可提高金属的回收率;反应期间物料逐渐固化,反应完成后转化为固态金属盐产品,避免了回收过程中废水的产生;反应过程中水以结晶水和水蒸气的形式从反应体系中去除,保证了反应物的浓度不降低,金属回收率高;本方法无需外加还原剂,无需高温,成本低,能耗低。本公开提供了一种兼备火法冶金回收技术无废水、试剂消耗量少和湿法冶金回收技术金属回收率高、操作温度低优势的新方法。
本发明提供了一种高炉冶炼石煤钒矿制备岩棉和含钒生铁的方法,属于节能建材领域和冶金领域。本发明将石煤钒矿、炼钢渣、铁矿粉和焦末混合后进行烧结,得到烧结矿;然后将所述烧结矿与焦炭进行高炉冶炼,得到酸性系数为1.2~2.0的酸性熔渣和含钒生铁;所述酸性熔渣经保温精炼后直接制备岩棉。本发明采用高炉冶炼石煤钒矿,以高炉火法冶金工艺代替目前石煤水法提钒工艺,生产过程无HCl和Cl2气体和有毒高价态钒氧化物、五价钒离子及大量废渣产生,生产的酸性系数为1.2~2.0的熔渣可以制造各种优质岩棉,副产物含钒生铁可作为钢铁冶炼的原料,固体产物能够充分回收,实现了石煤钒矿的资源化利用和工业废料的利用,生产成本低廉。
本发明公开了一种粉煤灰硫酸熟化生产氧化铝的方法,属于粉煤灰综合利用技术领域。将适量的浓硫酸与粉煤灰拌合均匀后进行熟化得到硫酸化熟料,然后用硫酸铝结晶母液或水浸出熟料得到硫酸铝溶液和高硅渣,硫酸铝溶液经蒸发浓缩结晶、干燥脱水得到硫酸铝,将硫酸铝与适量还原剂一起进行快速还原焙烧得到粗氧化铝,然后采用低温拜耳法处理粗氧化铝生产冶金级氧化铝。所得高硅渣可以经氢氧化钠浸出生产白炭黑或活性硅酸钙。该方法具有铝回收率高,设备材质容易解决,氧化铝产品质量好等优点,浸出铝后的渣为碱溶活性好的高硅渣,可进一步生产多种高附加值硅产品。
本发明是一种双联整铸定向凝固涡轮导向叶片的熔模铸造方法,该方法的步骤包括制备陶瓷型芯,再将其放入外形模具中压制叶片蜡模,经组模后涂制型壳并脱蜡焙烧,然后熔炼浇注、脱壳、脱芯、切除浇道多余部分,本发明方法工艺简单易行,可有效降低叶片的夹杂、疏松、晶体取向偏离等冶金缺陷报废率,并提高铸件尺寸精度,进而大幅提高产品合格率,减少经济损失,可满足大规模生产需求。
本发明属于粉末冶金制备领域,特别涉及应用于 含有腐蚀性组分的高温气体的净化过滤和除尘工艺或系统中 所用的金属微孔过滤元件的制备方法及用途。该方法首先将上 述原料投入真空冶炼炉中熔炼;将熔炼后的 Fe3Al采用高压水雾化工艺制 粉,雾化水压>8MPa;高压水雾化制备的 Fe3Al金属间化合物粉末通过标 准筛,筛分成不同级别;然后将原料粉末,采用等静压/模压成 型工艺一次成型,压力100~300MPa,保压时间10~30min, 脱模后,采用真空烧结工艺,烧结温度1100~1350℃,保温时 间1~5h,真空度<9.0×10-3 托。本发明与现有技术相比具有强度高,抗高温氧化性和抗硫 腐蚀性能优异,过滤效率高、运行阻力低、工艺稳定、易于反 吹清洗再生、寿命长、节能的优点。
本发明公开了一种富Sm单相Sm5Co2纳米晶合金块体材料的制备方法,属于纳米粉末冶金技术领域。首先将金属Sm块和Co块按照Sm5Co2合金的的化学计量比进行配比,在配比时Sm的质量增加2%-5%。用冷壁真空感应熔炼炉熔炼获得单相的Sm5Co2合金铸锭。在氩气保护的手套箱中,用玛瑙研钵将单相Sm5Co2母合金铸锭研磨成粒径小于500μm的粉末,放入具有氩气保护的球磨罐中进行球磨,制备出非晶金粉末。将非晶合金粉末放入硬质合金模具,先冷压成型再利用放电等离子烧结技术将粉末高压快速烧结成型,即可。本发明制备的富Sm型纳米晶Sm-Co合金纯度高、晶粒尺寸在纳米尺度可控、工艺路线简单、流程短。
本发明提供了一种含镍、钴废电池和含铜电子废弃物协同回收金属的方法,将初步破碎及富集金属元素的废电池和含铜电子废弃物混合,配入造渣剂和一定配比的还原剂进行氧化还原反应,反应过程中相对活泼的金属铁、铝等形成氧化物进入上层渣相,金属钴和镍则进入底层的铜液,从而实现金属相与渣相分离并得到含有铜、钴、镍的金属,再通过电解精炼分别回收铜、钴、镍等高纯度金属;该发明流程短,采用高温火法冶金协同回收电池和电子废弃物中的有价金属,避免了传统废旧电池湿法回收效率低、污染环境、需要使用大量浸出液、大量消耗酸和碱的问题,为废三元电池和电子废弃物资源回收提供了高效的新型回收途径,具有良好的工业应用前景。
本发明公开了一种由粉煤灰生产氧化铝的方法。包括如下步骤:(1)将粉煤灰与焙烧添加剂混合后进行焙烧得到焙烧熟料,所述焙烧添加剂包含氯化钙;(2)向所述焙烧熟料中加水后过滤得到滤饼a和滤液b;(3)所述滤饼a用硫酸浸出后经过滤得到滤饼c和滤液d,所述滤液d依次经浓缩和焙烧后即得所述氧化铝。本发明提供的方法的焙烧温度较低,节约能源;加入焙烧添加剂时,仅需考虑粉煤灰中氧化硅的含量,不需要复杂的配料调整过程;缩短了浸出时间段,但提高了浸出效率高;粗产品硅量指数高,无需进一步脱硅就能满足冶金级要求;多种产品联产,对粉煤灰中氧化铝的含量无特别要求;可用于含铀、钍的放射性粉煤灰资源化;尾渣主要成份为硫酸钙和硅酸钙,可以直接用于建材生产,不存在二次污染问题。
本发明提供了一种用于废旧锂离子电池中石墨浮选的复合调整剂及废旧锂离子电池中石墨的回收方法。该复合调整剂包括巯基化合物和水玻璃。在石墨浮选的过程中加入该复合调整剂,能够减少铜、镍钴锰进入到浮选精矿,从而降低石墨中铜、镍钴锰的含量,提高石墨中碳的品位。浮选尾矿中铜、镍钴锰等有价组分得到了富集,可作为湿法或火法冶金回收这些有价组分的原料。
本发明属于冶金制备领域,特别涉及一种磁控溅射FE-CO合金靶的制造方法。该方法以99.97%的电解钴和99.95%的纯铁为原料,经真空熔炼、铸锭、锻造、轧制、矫直,然后机加工成成品。合金成分WT%范围为:FE 25-75%,CO 25-75%;在熔炼过程中浇注温度在合金熔点以上50℃~150℃,锻造温度在800℃~1200℃,轧制温度为850℃~1200℃,锻造和轧制的变形量均大于80%,矫直温度在700℃~1000℃。本发明与现有技术相比具有工艺简单,成本低,成份分布均匀无偏析,晶粒细小均匀,成品的纯度高,密度大、可控尺寸大,厚度薄的优点。
本发明公开了一种超高矫顽力低Co型Sm-Co纳米晶合金的制备方法,属于纳米材料、新型功能材料和粉末冶金技术领域。首先将纯度为99.95%以上的稀土元素Sm、纯度为99.9%以上的Co按摩尔比1∶x配制成目标成分的母合金;用真空感应熔炼炉熔炼成SmCox合金铸锭,再将合金铸锭进行长时间的均匀化退火;然后在氩气保护下将退火后的合金破碎成粉末;将粉末进行高能球磨后制备出非晶态的合金粉末。最后利用已有的放电等离子烧结技术将非晶粉末快速烧结成型,获得单相SmCox纳米晶块体材料。本发明方法不必添加任何元素而制备超高矫顽力低Co型Sm-Co合金,工艺路线简单、流程短、技术参数的可控性强。
本发明属于粉末冶金领域,特别涉及一种采用气雾化法制备含氮/高氮不锈钢粉末的方法。包括按照合金设计所需成分配料;将颗粒状或块状高氮合金置于二次加料器,其余配料加入熔炼炉;在真空和/或非真空气氛下进行熔炼;钢液熔化后通过搅拌获得成分均匀的钢液加入高氮合金;升温至1500℃~1750℃开始雾化,雾化介质为氮气,压力为1.0~10MPA;粉末冷却后,按需要筛分并真空包装。本发明具有设备相对简单、易于操作、生产效率高、成本低等特点,可以生产纯度高、氮含量可控、流动性好的不同合金体系的不锈钢粉末。
本发明提供了一种从钼选矿尾矿回收稀有金属元素钼的方法,属于矿山尾矿综合利用和湿法冶金技术领域。主要工艺为:将尾矿进行粉碎、球磨、焙烧,再与碳酸钠溶液共同加热搅拌后,过滤,洗涤,最终得到浸出液及滤渣。本发明的优点在于:从低品位钼选矿尾矿中回收稀有金属钼,提取工艺操作简单,资源回收率高,具有较强的可行性,钼选矿尾矿中稀有金属元素钼的浸出回收效率可达85wt.%以上;未使用危害环境、易挥发药品,产生废水、废液易回收,环境污染较小;在提取回收钼元素之后,仍可同时回收其他多种有价金属元素。
本发明属于钢铁冶金和矿产资源加工领域,具体地,本发明涉及一种从硼铁矿中提取优质铁粉和硼砂的方法。本发明包括以下步骤:(1)将含硼铁精矿与固体Na2CO3和煤混合在一起,得到混合料;(2)将混合物料在950~1150℃的还原气氛下得到焙烧产物;(3)将焙烧产物进行破碎和磨矿,然后对矿浆进行浸出、洗涤、过滤得到碱性滤液和含铁滤饼;(4)将碱性滤液经过脱硅、CO2碳化、过滤和结晶后得到合格的硼砂,同时实现反应介质Na2CO3的再生循环;(5)将得到的滤饼经过磁选、磨矿和二次磁选,得到可用于粉末冶金铁基原料的优质还原铁粉(TFe> 98.5%)。本发明通过添加大量Na2CO3,在铁还原的同时实现硼矿物的浸出,缩短了工艺流程,降低了能耗。
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