一种含镍烟道灰的常压羰基化方法,属于粉末冶金技术领域。工艺步骤为:第一步,将含镍烟道灰采用机械方式制成1-5mm的颗粒,然后在空气气氛下于400-500℃将其焙烧30-60分钟;第二步,将第一步制成的颗粒置于回转密闭系统中,通入H2于350-500℃温度下还原1-4小时,H2流量控制在100-300L/ h·Kg物料;第三步,将完成第二步反应的回转密封系统控温在40-80℃,然后通入CO和H2S气体的混合气,CO流量控制在100-400L/ h·Kg物料,H2S流量控制在5-50L/ h·Kg物料,保持反应时间3-24h。通过以上步骤可以很好实现镍的分离纯化,并用于生产制备各种镍制品。
本发明提供了钴镍铁多元合金精矿的应用及制备方法和固相金属化还原的钴锰多金属氧化矿选冶联合方法,涉及钴锰多金属氧化矿选矿与冶金技术领域。该应用包括钴镍铁多元合金精矿作为金属团聚剂在钴锰多金属氧化矿的应用;该制备方法包括将钴锰多金属氧化矿粉矿与金属团聚剂的混合料进行金属化还原焙烧后磁选分离,得到富集了钴镍的钴镍铁多元合金精矿。该选冶联合方法采用镍钴铁多元合金精矿为金属团聚剂制备得到富集了钴镍的钴镍铁多元合金精矿和富集了锰的锰精矿,钴镍铁多元合金精矿分离回收钴和镍。本发明利用自产钴镍铁多元合金精矿循环配料做超微细金属形核团聚金属团聚剂,不仅工艺简单、后处理量少、回收率高,而且能耗低、成本低。
一种硫化锌精矿的臭氧常压浸出法,该方法是利用臭氧在常压及硫酸体系中,直接将硫化锌精矿分解为硫酸锌溶液,硫化锌精矿中的硫转化为硫单质。本发明的优点是:锌的浸出速率很高,锌精矿中的硫以元素硫形态产出,省去了传统焙烧工艺中的庞大的制酸系统,元素硫可堆存,方便运输;无需像加压浸出工艺所需的专门的加压浸出设备,投资省,处理量大,同时便于现有锌冶炼企业的技术改造,浸出液可采用常规除铁工艺除铁,而后进行电积,工艺衔接性好;该工艺排出的尾气仅有臭氧及富氧空气,而且臭氧可迅速被分解为氧气,这种尾气可以循环利用,同时不污染环境,因此是一种对环境友好的绿色冶金新工艺,符合国家节能降耗的政策要求。
本发明提供了一种高均匀超细/纳米钨粉的制备方法,属于难熔金属和粉末冶金技术领域。本发明第一球磨将氧化钨粗颗粒粉碎至纳米级,按照比例加入碳源后进行第二球磨,使碳源与纳米氧化钨粉混合均匀;本发明在焙烧过程中,在葡萄糖熔点(120~170℃)或蔗糖熔点附近温度(170~190℃)保温一段时间,由于纳米粉末具有高表面能,葡萄糖或蔗糖熔化后会自发均匀的包覆于纳米氧化钨粉表面;随后升温至葡萄糖或蔗糖碳化温度(300~500℃)并保温,葡萄糖或蔗糖中H、O元素以水蒸气的形式释出,生成的碳均匀地留存于氧化钨颗粒表面。在高温还原温度(800~1200℃)保温,纳米氧化钨被还原,最终生成均匀的超细/纳米钨粉。
本发明提供了一种基于碱法改性和低温硫化还原的铜渣制备铁粉的方法,属于冶金资源综合利用技术领域,用以解决现有铜渣还原熔分过程中无法避免Cu、S、As在金属铁相溶解的技术问题。该方法包括以下步骤:S1.通过碱盐焙烧和湿法浸出对铜渣进行碱法预处理;S2.将碱法预处理后的铜渣与FeS和固体碳质还原剂混合制备含碳球团,S3.将含碳球团进行硫化还原反应;S4.硫化还原后的物料经破碎、研磨后磁选回收金属铁粉,磁选渣经浮选回收含铜锍相。本发明可以有效脱除硅和砷,并将铁氧化物转化为易还原的氢氧化铁,提高铜渣还原活性;通过控制硫化还原温度避免锍相在金属铁中的溶解,获取As、S、Cu含量符合要求的合格还原铁粉。
本发明提供了一种超细碳化钨的制备方法,涉及冶金化工技术领域,制备工艺简单,生产成本低,资源可循环利用;该方法用黄钨作为钨源,碳黑和甲烷作为碳源,分两步焙烧,得到所述碳化钨;步骤包括:S1、将所述黄钨和所述碳黑按预设摩尔比混合,在惰性气氛条件下进行碳热还原反应,碳热还原反应结束后冷却;S2、将S1中冷却后得到的产物置于甲烷和氢气的混合气氛下进行渗碳反应,渗碳反应结束后冷却,得到所述碳化钨。本发明提供的技术方案适用于碳化钨的制备过程中。
本发明公开了一种复杂铜钼矿的处理方法,属于湿法冶金技术领域。所述的方法包括:铜钼矿加入适量硫酸和添加剂进行加压浸出,使铜等浸出进入溶液,而钼仍以硫化钼形式留在浸出渣中。浸出渣经焙烧或加压氧化工艺生产氧化钼等产品,浸出液即硫酸铜溶液经铁粉置换生产海绵铜或萃取生产硫酸铜/电铜等产品。本发明提供一种方便快捷的钼、铜分离的方法,提高了钼精矿的品位,降低产品杂质含量,且综合回收铜。
一种Ni/Al2O3复合粉末的制备方法,涉及一种用于等离子喷涂用Ni/Al2O3复合粉末的制备方法。其特征在于利用沉淀法制备蓝色镍氨配合物([Ni(NH3)6]2+)-氧化铝混合溶液,经过水热老化4~24小时,过滤、洗涤、烘干,得到绿色前驱体;再进行1000~1400℃碳热还原焙烧,得到黑色Ni/Al2O3复合粉末。通过本发明方法制备的Ni/Al2O3粉末颗粒均匀,平均粒径≤1.0μm。该复合粉末具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性能,在航天航空、燃气发电、化工、冶金、机械、纺织、造纸等行业具有广泛的应用前景。本发明叙述的方法简单,成本低廉,重复性好,易于实现工业化。
本发明属于冶金技术领域,尤其涉及一种利用硫酸烧渣制备高品质炼铁球团的方法,步骤如下:将润磨后的硫酸烧渣与一定量的复合粘结剂、氯化钙混合均匀,混合料在造球机中造球,用回收的余热将生球干燥,干燥后的球团在高温反应器中焙烧,得到高品质的炼铁球团,实现硫酸烧渣的全量化利用。
本发明公开了一种碱性球团矿制备方法及制备所用矿粉混合料,应用于高炉冶金领域,其中,碱性球团矿制备方法包括:将消石灰与钠化膨润土混合均匀成消石灰混合料,消石灰混合料中:消石灰的质量百分比为96%~98%,钠化膨润土的质量百分比为2%~4%;将消石灰混合料配入精矿粉中混合均匀成矿粉混合料,矿粉混合料中:精矿粉的质量百分比为95%~99%,消石灰混合料的质量百分比为1%~5%;将矿粉混合料制备生球后筛取合格粒度的生球经焙烧工艺,以获得碱性球团矿。通过本发明解决了球团矿在高炉冶炼时使用比例较低的技术问题,进而提高球团矿入炉比例,改善高炉冶炼指标。
本发明涉及一种钴锰多金属氧化矿的选矿与冶金技术领域,具体涉及一种用于钴锰多金属氧化矿的捕收剂及其制备方法与应用。所述捕收剂为镍钴铁多元合金粉或镍钴铁多元合金精矿,其粒度小于48微米的不大于10%。采用该捕收剂能够更有效地将固相金属化还原过程新生成的、分散的超微细金属或合金颗粒进行捕集,并促进金属化还原过程,使新生成金属或合金颗粒在较低温度下更易迁移、聚集和渣解离,避免了焙烧物料的相互粘连和结窑,从而形成高品位、大颗粒、高磁性、低夹杂率、易于弱磁选分离的磁性精矿,提高了选冶效率、品位及回收率,同时还简化了现有分离富集工艺,减少后处理量。
本发明涉及冶金技术领域,具体涉及一种利用高铝煤和高铝煤矸石制备氧化铝的方法,包括以下步骤:露天矿煤层及夹矸同时开采、破碎、燃烧、回收、粉磨,煅烧,碱浸预脱硅、过滤,回收物(粉煤灰)脱硅渣料浆制备,生料烧结至熟料后取出,发生自粉化,水淬、深脱硅,溶液碳分,焙烧,得到氧化铝。本发明的方法,与现有的煤系高岭土提取氧化铝的方法相比,本工艺不仅可以降低开采,分拣成本,还可以实现烧结过程中产生的窑气(主要为CO2)和烧碱、纯碱、石灰等原料在生产过程中的循环利用,大幅降低了生产的成本,提高了资源的利用率。
本发明提供了一种赤泥基复合铁酸钙及其制备方法和应用,属于冶金技术领域。本发明中复合铁酸钙的制备方法包括以下步骤:将赤泥与钙源进行混合,将所得混合料在含氧气氛下进行焙烧,得到赤泥基复合铁酸钙;所述钙源包括石灰或碳酸钙。本发明利用固体废弃物赤泥制备复合铁酸钙,原料成本大幅降低,另一方面,所制备得到的复合铁酸钙与传统铁酸钙相比,物相结构主要为CaFe2O4、Ca2FeAlO5和Ca2Fe2O5,其熔点更低、石灰溶解效率更高,在钢水初炼及精炼流程中应用时助熔和脱磷效果更优,具有广阔的工业应用前景。
本发明公开了一种强化传质传热的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法,属于钢铁冶金直接还原炼铁技术领域。该方法包括:将含铁物料、炭质还原剂、复合粘结剂、水均匀混合形成混合物料;将混合物料经充分混捏、压块后得到蜂窝状导流料块;送入台车式焙烧还原装置之中进行处理得到初始还原炉料;将第一部分初始还原炉料直接热装送往电弧炉熔分作为电弧炉炼钢的原料,第二部分初始还原炉料进行磁选,得到金属化炉料和以残炭为主的其他杂质,将所得到的金属化炉料进一步破碎筛分再经磁选得到高纯铁粉和尾矿。本发明显著提高了铁矿石直接还原过程中物料与高温还原气反应的动力学条件,同时大幅提高了还原产物的金属化率、缩短了还原时间。
本发明提供的一种型壳制备方法,涉及铸造技术领域,包括:压制蜡模,蜡模具有至少一个悬臂结构的型腔结构,型腔结构的型腔口部的截面积小于型腔结构的内腔空间的截面积;在蜡模上安装型芯部件,使型芯部件的一部分插入型腔结构内,并使型芯部件的另一部分外露于蜡模;在蜡模和型芯部件上进行涂料操作,并经过脱蜡和焙烧后获得带有型芯部件的型壳。在上述技术方案中,利用预埋在型壳之中的型芯部件可以提高具有复杂型腔的型壳定位精度,减少该类型壳因破损带来的铸造冶金缺陷,提升浇注合格率,减少口小腔大半封闭结构铸件在铸造成形后的工艺孔补焊量,减少由于焊接引起的铸件变形,提高尺寸精度,节约成本。
本发明提供一种钴锰多金属氧化矿回收有价金属的方法和应用,涉及湿法冶金技术领域。该钴锰多金属氧化矿回收有价金属的方法,先向钴锰多金属氧化矿中加入氨水、浸出剂和任选的炭质还原剂,采用氨性体系下还原浸出工艺将镍钴铜与锰铁高效分离,得到富含锰铁的浸出渣和富含镍钴铜的浸出液,然后将富含锰铁的浸出渣进行焙烧后再水浸实现铁锰分离,将富含镍钴铜的浸出液回收镍钴铜有价金属;该方法普适性强,工艺流程短,环境污染小,工艺操作要求低,安全可靠,对镍钴铜、锰、铁分离效率较好,具有良好的应用前景,解决了传统氨浸工艺中存在的试剂易氧化、还原剂CO具有毒性等问题。本发明还提供了上述钴锰多金属氧化矿回收有价金属的方法的应用。
本申请提供一种处理钒渣的方法,涉及冶金领域。处理钒渣的方法,包括:去除钒渣中的粗金属铁颗粒,然后氧化焙烧得到焙砂;将所述焙砂进行低酸高温浸出,得到第一浸出渣和第一浸出液;将所述第一浸出液除杂脱磷后得到的除杂后液、所述第一浸出渣和硫酸混合,进行高酸低温浸出,得到第二浸出渣和第二浸出液;将所述第二浸出液进行水解沉钒得到钒酸和沉钒后液,所述钒酸煅烧得到五氧化二钒,所述沉钒后液返回至所述低酸高温浸出循环使用。本申请提供的处理钒渣的方法,浸出率高、杂质脱除容易,具有较高的经济型和环境友好性。
本发明涉及钒渣湿法冶金与钒化工领域,特别涉及一种低液固比铵化提钒的方法。本发明将含钒原料焙烧后熟料与水和铵盐按一定比例混合,形成低液固比物料进行低温铵化反应,熟料中的钒与铵盐反应形成偏钒酸铵,低温下形成的偏钒酸铵以固体结晶形式存在于混合浆料中,混合浆料经过热液溶解得到富含偏钒酸铵的溶液,经浆料过滤、滤液冷却结晶分离、钒酸铵煅烧得到五氧化二钒产品。本方法与常规铵化提钒方法相比,铵化过程水和铵盐的用量大幅减少,氨气挥发得到明显抑制,铵化后浆料可直接热液浸出得到偏钒酸铵溶液,极大的简化铵化提钒的流程,过程易于操作和控制,可实现钒的高效、清洁提取,钒提取率达90%以上。
一种用高磷鲕状赤铁矿含碳球团生产金属铁粉的工艺方法,属于钢铁冶金和矿物加工领域。其特征在于:将高磷鲕状赤铁矿、还原剂煤和脱磷剂按照1:(0.15~0.3):(0.15~0.25)混合制成含碳球团,其中脱磷剂的主要成分为质量比为(4~6):1的消石灰和碳酸钠,且脱磷剂同时还可起到粘结剂的作用。得到的强度符合要求的含碳球团进行直接还原焙烧—磁选,还原温度1150℃~1250℃,还原时间20~60min。可以获得铁品位90%以上,磷含量低于0.1%,其他杂质含量符合炼钢原料标准的金属铁粉。本发明产品生产效率高、铁的回收率高、生产成本低,解决了粉矿透气性差、易结圈无法工业化大规模生产的问题。
本发明公开了一种从红土镍矿中低温酸化酸解综合回收镍钴铁的新工艺,属于红土镍矿综合利用领域。本发明将红土镍矿磨细处理后,与适量浓硫酸混合均匀、熟化后,硫酸熟化料在还原剂作用下,进行高温快速还原焙烧脱硫,含硫烟气通过制酸实现硫酸再生循环利用,还原焙砂采用水浸出,得到镍钴溶液进行常规冶金处理,制备镍钴产品,水浸渣进行磁选富集回收铁精矿。本发明可以有效解决现有红土镍矿处理工艺存在资源利用率低、能耗高、环境污染严重等不足,尤其是褐铁型红土镍矿中伴生有价元素铁的综合利用问题,是一种实现红土镍矿短流程、低成本、高效率、环保清洁开发的新工艺。
一种基于3D打印的钢基耐磨耐蚀涂层快速铸造制备方法,属于金属基复合材料制备技术领域。本发明将镍基合金粉、WC粉、TiC粉、铬铁粉及助熔剂等混合均匀,与适量的分散剂加入到配制好的预混液中,搅拌均匀制得低黏度、高固相含量的涂层料浆,通过复合双喷头3D打印装置将金属料浆和蜡基模料同步分区打印得到铸件特定工作区域具有耐磨耐蚀涂层的铸件原型蜡模,对模型进行制壳、脱模、高温焙烧等熔模铸造工序后浇注高温钢液,冷却、后处理,即可制造出钢基表面耐磨耐蚀涂层精密铸件。本发明制造出的铸件尺寸精度高,耐磨耐蚀涂层表面质量好且与钢铁基体冶金结合,在使用过程中既保证了基体材料的韧性,又提高了服役区域的高耐磨性和耐腐蚀性,使铸件具有更优的综合性能。
本发明属于真空冶金领域,具体说是一种适用于铸造镍基高温合金脱S和O的方法。本发明选用CaO粉末和稀土元素Y作为净化剂。首先将CaO粉末放置在热处理炉中预热,然后加至坩埚底部。母合金化清后在1580℃~1620℃下进行高温精炼,随后断电降温至1430℃-1470℃,加入稀土元素Y。在1620℃~1650℃下进行二次高温精炼,精炼干净后,断电降温至1430℃~1450℃,进行浇注。在熔炼过程中,CaO和Y通过与合金熔体中的S和O产生冶金反应实现脱S和O。本发明主要应用于铸造高温合金,可将合金中S和O含量同时降低至不大于5ppm。本发明采用CaO粉末和稀土元素Y使铸造高温合金中S和O的含量同时不大于5ppm。
本发明是将锆刚玉莫来石与氮化硼复合,并在复合时适当引入助烧剂,使其通过综合韧化和强化,各方面性能得以互补,从而获得以锆刚玉莫来石为基料与氮化硼复合和以氮化硼为基料与锆刚玉莫来石复合而成的两种复合耐火材料。前者适用于滑板、热挤压模具等所需材料,后者则适用于水平连铸分离环,熔炼金属坩埚等所需材料。
本发明涉及一种用于电渣重熔含B的转子钢锭的中高氟渣系及使用方法,属于电渣特种冶金技术领域,用于解决现有的含B的电渣熔炼渣系能耗高及高氟渣挥发污染的问题。本发明的中高氟渣系中各个组分的质量百分含量为:CaF2:40.26%~46.79%,Al2O3:23.07%~33.99%,CaO:22.25%~24.83%,MgO:3%~5%,B2O3:0.5%~1.5%,其余为杂质;杂质中SiO2<0.5%。本发明的中高氟渣系减少了高氟渣挥发污染,使用时电耗低,综合冶金性能良好。
本发明涉及一种用于电渣重熔含B的转子钢锭的中低氟渣系及使用方法,属于电渣特种冶金技术领域,用以解决现有含B的电渣熔炼渣系能耗高及高氟渣挥发污染的问题。所述中低氟渣系中各个组分的质量百分含量为:CaF2;30.06%~39.30%,Al2O3:34.02%~43.79%,CaO;18.31%~22.72%,MgO:3%~5%,B2O3:0.10%~3.50%,其余为杂质;杂质中SiO2<0.5%。其中,CaO/(SiO2+0.5*Al2O3)的范围为0.7~1.4。本发明的中低氟渣系减少了高氟渣挥发污染,使用时电耗低,综合冶金性能良好。
本发明涉及合金耐磨耐腐蚀技术领域,提供了一种基于Laves相强化的多主元耐磨耐蚀合金及制备方法,合金以质量比计含12.0~25.0%的Cr、12.0~25.0%的Ni、12~25%的Fe、12~25%的Co、20~32%的Mo、1.5~3.5%的Si、0.1%以下的C,其余为不可避免杂质;其中,Co、Cr、Fe、Ni形成固溶体基体,Mo、Si形成Laves相。制备方法包括熔炼冶金和粉末冶金两种方法。本发明合金具备Tribaloy合金组织结构特征,以Cr‑Cr‑Fe‑Ni多主元固溶体替代Co基固溶体基体,Mo、Si形成硬质耐磨Laves相,可以实现保持高耐磨、高耐蚀性能的情况下,降低材料脆性同时节约原材料成本,特别适用于高温和腐蚀工作环境同时要求抗磨损的领域。
本发明属于粉末冶金制品制备领域,特别涉及适用于含有O2,SO2,SO3,H2S等含有腐蚀性组分的工作环境材料,替代部分高温合金和陶瓷材料的新材料,该方法首先将上述原料投入中频感应电炉中熔炼,将熔炼后的铁基金属间化合物预合金采用超高压气水组合雾化法制品金属粉末,然后经过离心脱水、静态烘干、标准筛分,制备出材质均匀、不同粒度分布、低氧含量的铁基金属间化合物预合金粉末。
本发明公布一种钒、钛微合金化中碳槽帮铸钢的制备方法,属于矿山冶金机械材料技术领域。该制备方法是对在ZG30MnSiMo成分基础上进行0.05~0.5%V,0.01~0.1%Ti微合金化的中碳槽帮铸钢提出的。其制备方法主要是通过熔炼、模铸、开箱、热处理等过程进行制备。其中模铸时钢水凝固过程是在电压为30V~90V、电流强度为60A~100A的直流电流条件下进行。另外对开箱后的槽帮铸钢进行控制钒、钛的碳氮析出物部分溶解的高温正火、以及调质的热处理过程。按照上述成分及工艺方法处理,可以保证该槽帮铸钢得到弥散分布的近球形的钒、钛的碳氮析出物的抗磨相,从而使该槽帮铸钢的抗拉强度≥1200MPa、室温冲击韧性αkv≥60J/cm2,耐磨性可达ZG30MnSiMo的2.8倍以上,满足矿山冶金机械零部件对耐磨损性能的高要求。
一种通过粉末烧结制备高磁性能含磷硅钢薄片的方法,属于粉末冶金技术领域。本发明通过真空熔炼气雾化制备成分范围为Fe‑(3‑6.5)wt.%Si‑(0.05‑1)wt.%P的合金粉,将其放置在陶瓷坩埚中均匀振实并放置重物压住,随后进行高温烧结使其冶金结合,再经热轧、冷轧、退火等处理后,得到具有优异性能的含磷硅钢薄片。本发明在硅钢材料体系中加入P元素,能够有效降低铁损、优化磁性能并促进活化烧结;采用气雾化粉末能够很好地保证产品的少夹杂和纯净度;在低熔点P元素及粉末压烧的协同作用下解决了球形气雾化粉末难以成形的缺陷,并避免了需添加成形剂导致的工艺复杂性及后续的脱胶残碳问题,有效缩短制备工艺流程,具有操作简单、生产效率高、工艺流程短、性能优异等优点。
本发明属于金属加工制备领域,尤其涉及一种沿长度方向化学成分连续梯度分布的多组元合金管、棒、型等长材的高通量制备多组分梯度金属材料装置。该装置包括粉末流速在线调节系统、旋转进料系统、加热系统、保温系统、电机驱动系统、坯料成形系统和控制系统。由于采用上述技术方案,本发明的装置具有结构简单,使用方便,容易控制,该装置通过控制熔融金属成分的连铸工艺来实现高通量多组分梯度金属材料制备,缩短了材料从成分设计、熔炼、性能制备、应用制备的时间进程,减少了多炉熔炼合金的冶金能耗,降低了开发成本,提高了新金属梯度材料制备质量和效率。
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