一种利用低热值燃料生产球团矿的装置及其工艺方法,属于钢铁、有色冶金及用于粉状物料制备球团的技术领域。本发明采用低热值燃料在燃烧炉内燃烧,获得温度为800‑1000℃、含氧量为8%‑15%的高温烟气。将高温烟气经热风管道输送到带式焙烧机机罩内,以满足球团焙烧的温度要求和热量供给。在带式焙烧机最高焙烧温度区段的机罩侧壁上,设置高温低氧燃烧器采用分级燃烧技术,低热值煤气在高温低氧环境中进行燃烧,提高烟气温度到1250‑1380℃,达到球团最高焙烧温度要求。将带式焙烧机各区段烟气循环利用,以提高余热利用效能。采用高温低氧分级燃烧技术,不仅提高焙烧温度、降低燃料消耗,还能有效降低燃烧过程NOx的生成和排放。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
一种粉煤灰生产氧化铝的方法,涉及一种综合利用粉煤灰资源生产冶金级氧化铝或者非冶金级氧化铝的工艺方法。其特征在于其生产过程的步骤包括:(1)将粉煤灰、石灰石粉或者石灰粉加入碱液,制成生料浆;(2)将生料浆烧制成熟料;(3)将熟料进行碱浸出;(4)将浸出液进行脱硅处理后,进行液固分离;(5)将液固分离出的脱硅后液,进行碳酸化分解,得到氢氧化铝;(6)氢氧化铝经焙烧后得到氧化铝产品。本发明的方法,可用于处理不同来源不同的化学组成及矿物组成的粉煤灰原料生产氧化铝,技术成熟可靠,和已有的酸法生产工艺相比,无需采用较昂贵的耐腐蚀设备;和已有的碱法生产工艺相比,物料流量小,固相残渣量少,有利于环境保护。
本发明提供了一种低成本大规模工业化生产铁基弥散强化材料的方法,属于氧化物弥散强化材料技术领域。本发明提供了一种有工业应用价值,成本低廉的弥散强化铁基材料的粉末冶金制备方法,在工业酸洗废液中加入氯化钇后,利用Ruthner-喷雾焙烧技术工艺对酸洗废液进行处理,溶液在喷雾焙烧过程中被雾化成为微小液滴,使液滴同气体发生接触并干燥成粉末,粉末在空气中加热成为金属氧化物。将所得金属氧化物混合粉在氢气流中还原后得到氧化钇弥散强化铁粉。该弥散强化铁粉经致密化后得到高性能的弥散强化铁材料。该方法制备出的铁基弥散强化材料制备工艺简单,直接利用钢厂酸洗废液工艺即可,成本低廉,且制备出的弥散强化铁基材料性能优异,适合大规模生产。
本发明公开了一种球团矿、其制备方法和制备装置,属于烧结矿粉技术领域。该球团矿中各组分的质量百分含量包括:TFe:62.1%~65.82%,FeO:0.2%~0.51%,SiO2:1.90%~6.13%,CaO:0.19%~3.23%,MgO:0.18%~0.52%,Al2O3:0.58%~3.28%;该制备方法包括:对烧结矿粉进行细磨,得到具备设定参数的细磨烧结粉;将球团粉和/或含硼球团粉、细磨烧结粉配矿,得到精矿粉;向精矿粉中加入粘结剂,得到中间混合物;中间混合物依次经过造球和焙烧过程后,制得球团矿。该制备装置包括研磨装置、容器、造球装置、焙烧系统,能够用于实施该制备方法。其能够利用质量较差、环境代价相对较高的烧结用矿粉制备得到质量较好、环境代价相对较低的球团矿,为冶金行业的绿色发展开创了简便而有利的途径。
本发明公开了一种逆流换热二氧化锰还原转窑,属于冶金工程领域。逆流换热二氧化锰还原转窑是将立式多管二氧化锰还原焙烧炉中所经过的原料加热、还原放热反应、产品水冷却三个过程在竖管中顺序而下的流程,改为原料加热过程在套管中被螺旋叶片推进逆坡而上与还原放热反应+产品冷却过程在管内转动顺坡而下进行逆流换热的流程。使原料的升温过程与产品的降温过程在同一设备中逆向进行,实现热量交换,从而降低了加热燃料及冷却水的消耗。本发明将一个大量消耗能源,污染环境,消耗冷却水的生产设备变为一个极少消耗能源,极少污染环境,少消耗冷却水的生产设备,是对二氧化锰还原焙烧炉的创新。
本发明涉及一种低钠亚微米α‑氧化铝的制备方法,其特征在于制备过程采用工业氧化铝为原料,所述的工业氧化铝,为拜耳法生产的冶金级氢氧化铝经悬浮焙烧炉在1100‑1300℃闪速焙烧后得到的工业氧化铝,其主晶相为γ相,BET比表面积为60‑100m2/g,氧化钠含量小于0.5%(wt%),氧化铁含量小于0.015%(wt%),二氧化硅含量小于0.015%(wt%);将该工业氧化铝与纯水、晶形调整剂共同配制成浆料,经过湿法除杂处理得到湿氧化铝,最后进行煅烧,得到低钠亚微米晶的α‑氧化铝产品,经过搅拌磨、陶瓷球磨机或砂磨机研磨分散后得到低钠的亚微米α‑氧化铝粉体。
本发明涉及一种粉煤灰或炉渣的综合性利用的方法,特别是涉及一种粉煤灰或炉渣预脱硅的方法。该方法主要包括粉煤灰或炉渣的焙烧活化、活化粉煤灰或炉渣与氢氧化钠溶液的生料配方工艺、白炭黑生产的工艺流程。本方法通过先将粉煤灰或炉渣焙烧活化,然后用氢氧化钠溶液在低温下提取非晶态氧化硅的工艺路线,能将脱硅粉煤灰的氧化铝与氧化硅质量比达到2.14,为粉煤灰或炉渣作为提取冶金级的氧化铝的原料来源,提高粉煤灰以及炉渣的综合利用价值开辟了新的道路。
本发明属于有色冶金领域,涉及一种从高镁型低品位硫化镍矿中回收镍和镁元素的方法。主要工艺包括硫酸铵焙烧浸出、细菌浸出、Ni2+和Mg2+分离、溶液结晶和高纯氧化镁的制备等步骤。其特征是:将高镁型低品位硫化镍矿采用硫酸铵焙烧-细菌浸出两段浸出工艺浸出矿石中的镍和镁,以稻壳固定硫酸盐还原菌并构建上升流固定床反应器吸附回收溶液中的Ni2+,再用溶液结晶的方法回收溶液中的硫酸镁,进而用得到的硫酸镁热解制备高纯氧化镁。采用本发明能够使高镁型低品位硫化矿中的镍和镁元素得到充分回收利用,工艺简单,能耗低,环境友好。
本发明公开了一种由粉煤灰提取氧化铝的方法,该方法包括:a)酸法处理:将盐酸与粉煤灰混合送入内衬聚四氟乙烯材料的溶出器进行溶出;将溶出的料浆进行沉降槽分离,上部溢流经蒸发结晶、焙烧分解成活性初氧化铝和氯化氢气体,氯化氢气体经回收制酸返回粉煤灰溶出工序;b)拜耳法处理:活性初氧化铝与循环母液混合后送入压煮器进行溶出;将溶出的料浆进行沉降槽分离,上部溢流经精滤制得精液;所述精液和氢氧化铝晶种混合,经种分分解得到分解母液和氢氧化铝;所述分解母液经蒸发后返回活性初氧化铝溶出工序,所述氢氧化铝经过滤、洗涤、焙烧得到氧化铝产品。采用本发明方法可制得满足国家标准要求的冶金级氧化铝。
本发明涉及一种SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法,采用湿法冶金的过程。SCR废烟气脱硝催化剂破碎后,进行预焙烧处理后,按比例加入NaOH溶液进行溶解。溶解后进行固液分离操作,然后对所得沉淀加入硫酸,经浸出、沉降、水解、盐处理、焙烧,可得到TiO2。对于第一次固液分离得到的溶液,滴加硫酸调节pH值,加入过量硝酸铵沉钒,进行第二次固液分离。将过滤得到的偏钒酸铵经高温分解,值得V2O5成品。对于第二次固液分离得到的溶液,加入盐酸调节pH值,再加入NaCl,得到钨酸钠,经精制、过滤、离子交换等工艺,分离杂质成分,再经蒸发结晶得钨酸钠产品。本发明的方法,工艺简单,设备通用,原料易得,价格低廉,且回收率高。
一种去除空气中酸性气体的过滤材料的制作方法,步骤为高锰酸钾溶液的配制;制球:原料氢氧化铝粉碎后(粒度7~15微米)上脱水炉闪速焙烧后制成氧化铝粉,之后上成球机加高锰酸钾溶液成球,球的大小大致控制在3-5MM;水化:制好的料球用95-100℃的蒸汽进行水化,时间6-8小时;焙烧成品:经水化完成的过滤材料送入电热回转炉中进行活化焙烧,得成品材料。本发明的优点是:采用本发明工艺方法制出的过滤材料,对HS的有效吸附能力达到16%,增加了氧化铝吸附的比表面积,提高了净化效率。将这种材料应用在空气净化设备上,可广泛应用于石油化学工业,造纸冶金等行业的设备仪表室,能有效防止HS对仪器仪表的酸性腐蚀。
本发明提供一种洁净钢生产用引流砂及其制备方法,属于冶金耐火材料技术领域。该引流砂以平均粒径为50~500微米的碳化硅颗粒为原料,在1100~1650℃之间进行焙烧,焙烧后形成成分为SiC‑SiO2包覆结构的颗粒。按重量份数计,将焙烧后的颗粒与1~20份的中碳或高碳石墨混匀形成SiC‑SiO2‑C复合引流砂。其中SiC在与高温钢液接触时用于支撑整体颗粒结构,SiO2与钢液反应形成顶层烧结层,石墨C在开浇时起到润滑作用。本发明提供的引流砂具有成分简单、颗粒松散和自开率高的优点,SiC和石墨进入钢液熔池后可进一步脱氧,有利于高品质洁净钢的生产。
本发明属于钢铁冶金领域,涉及一种用于铁主要以褐铁矿和赤铁矿存在的铁矿石,在焙烧竖炉中采用直接还原焙烧方法生产还原铁的工艺方法。其特征在于:原矿粗碎至粒度范围为100%–50mm,与特制的还原剂和助熔剂按比例充分混合,在焙烧竖炉中进行直接还原焙烧,并采用磨矿磁选法得到铁品位90%,铁的回收率大于80%的直接还原铁产品;该工艺还原温度1100℃~1250℃,具体温度根据矿石的性质确定,还原时间120~240分钟。该工艺可以根据不同的矿石性质,添加不同量的还原剂和助熔剂。
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