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。
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。
一种从废弃印刷线路板表面提取贵金属的方法及专用夹具,属于电子废弃物资源化技术领域,现有的从电子废弃物中提取贵金属的回收技术如火法冶金、湿法冶金都不同程度的存在一些环境污染、成本高等问题。本发明采用半自动化的机械预处理方法,减少污染的同时还降低了处理成本。该技术主要包括机械预处理和湿法冶金两个步骤,通过专用夹具固定废弃PCB,自动传送装置带动专用夹具行至机械预处理区对PCB进行预处理,预处理后得到的贵金属粉采用湿法技术提取各种贵金属,采用这种联合处理方式,能够更加有针对性地集中处理废弃PCB表面的贵金属。该发明具有低成本、高效率、无污染的特点,可用于电子废弃物资源化方面的研究。
一种铜冶炼方法,涉及一种从铜精矿中采用火法冶金工艺提取粗铜的方法,特别是在熔融状态将铜精矿中的硫基本脱除,进而将脱硫产物还原熔炼为粗铜的方法。其特征在于:将铜精矿以精矿中含Fe计,按CaO/Fe=0.25~0.5的重量比配入石灰或石灰石、并配入占精矿重量3%~5%的煤,混料均匀后在熔炼炉中,鼓入富氧空气,在1180℃-1300℃温度下进行熔融造渣;将产生的烟气进入制酸系统,产生的熔融脱硫渣进入电炉进行还原熔炼制取粗铜。本发明的方法,省去了转炉吹炼脱硫过程,节约了投资。由于采用添加石灰质熔剂,弃渣含硫量低,硫的利用率高,提高了精矿中铁的综合利用价值高。
本发明公开了一种利用钛矿资源生产富钛料的方法,本发明能有效回收利用钒钛磁铁矿表内矿、表外矿和风化矿中各种有价元素。本发明的技术方案为:钒钛磁铁矿经预选抛尾或风化矿洗矿后再经磁化焙烧阶段磨选,使脉石矿物分离得钛铁精矿,或者此钛铁精矿和钒钛铁精矿按一定比例混合后配加粘结剂和碳质还原剂混匀后造球团进行预还原或直接入炉,在电高炉或矿热炉冶炼生产的高钛渣和半钢,合金铁水经双联法吹钒铬,所得含钒铬的钢渣用湿法提取分离钒铬,而高钛渣进入钛渣的火法冶金选矿过程,生产出人造金红石和微晶玻璃。人造金红石富钛料和煤细磨按一定比例混合后配加粘结剂制成含碳钛粒,在焙烧炉内焙烧冷却后,筛分分级成+0.3mm~-1.4mm粒级含碳金红石富钛料。
本发明提供一种快速提纯废杂黄铜的低温火法精炼方法,属于冶金精炼技术领域。该方法向废杂黄铜熔体中加入平均直径小于10mm的氧化性渣剂,氧化性渣剂的组成为1%‑99%ZnO、1%‑99%Cu2O、0‑98%CuO、0‑50%CaO氧化性造渣剂的加入量为废杂黄铜质量的1%‑20%;然后在800‑1400℃温度下氧化精炼20‑240min;氧化造渣精炼结束后,投入精炼渣,精炼渣的组成为1%‑99%B2O3、1%‑99%CaO、0‑98%Na2SiF6,精炼渣的加入量为废杂黄铜质量的1%‑20%,处理时间为20‑240min,温度为800‑1400℃;随后将黄铜液静置,静置时间5‑300min;最后进行扒渣处理,浇铸获得99‑99.99%纯度的黄铜。该方法可以在常压下操作,成本低、效率高,可大规模工业化生产。
本发明涉及一种火法处理熔盐电解阴极沉积物的装置,属于电化学冶金领域。该装置包括电阻炉、热电偶、上盖、保温层、密封圈、连接螺栓、真空过滤罐、水冷套、抽空充氩管、支架、上坩埚和下坩埚;真空过滤罐放置于电阻炉中,支架放置于真空过滤罐中,上坩埚和下坩埚放置于支架上,热电偶位于真空过滤罐上部外表面处,真空过滤罐的上部设有端口与抽空充氩管相连接,真空过滤罐的上端设有冷水套,上盖通过连接螺栓和密封圈与真空过滤罐密封连接,保温层位于上盖下部。该设备处理过程操作简单、安全,避免了采用湿法处理带来的资源和能源浪费,回收的电解质保证了连续生产工序的进行,降低了生产成本,降低了金属中的氧含量、具有较好的应用价值。
本发明提供一种快速提纯废杂铜的火法精炼方法,属于冶金精炼技术领域。该方法首先向废杂铜液中加入氧化性覆盖剂,覆盖剂的加入量为废杂铜质量的1%‑5%;然后在1100‑1300℃下,控制空气流量在0.01Nm3/min‑0.20Nm3/min,利用送料装置将氧化性精炼渣剂喷吹入废杂铜液,喷吹搅拌处理后,将废杂铜液静置,进行扒渣处理;再向废杂铜液中加入还原性覆盖剂,在1100‑1300℃下,控制氮气流量在0.01Nm3/min‑0.20Nm3/min;利用送料装置将还原性精炼渣剂喷吹入废杂铜液,喷吹搅拌处理后,将铜液静置,进行扒渣处理;最后进行浇铸获得99‑99.99%纯度的铜块。该方法可以在常压下操作,成本低、效率高,可大规模工业化生产。
一种利用太阳能光伏技术的低碳火法冶炼装置,属于清洁能源应用领域。其特征是由机械系统、电气系统和高温冶金反应器三部分组成,其中机械系统由微型直流电动机(1)、蜗轮蜗杆变速箱(2)、绝缘板(4)、拆卸式夹持器(5)、横臂(6)、立柱(8)、钢丝绳(9)和平衡配重(10)组成;电气系统由储能蓄电池组(11)、控制柜(12)、直流电抗器(13)、软电缆(14)、光伏矩阵(15)组成;高温冶金反应器由有衬炉膛(3)和自耗电极(7)组成。本实用新型优点是实现了不借助含碳介质为燃料的炼钢过程,解决了钢铁生产过程中温室气体的减排,以及钢铁工业的可持续发展等环境和技术问题。
本发明涉及一种火法处理熔盐电解阴极沉积物的方法,属于电化学冶金技术领域。首先将熔盐电解得到的阴极沉积物破碎,与等摩尔比的碱金属氯化物和碱金属氟化物混合,然后装入陶瓷坩埚中;然后将陶瓷坩埚装入真空熔融过滤罐内,开始抽真空,并加热,待压力达到< 1×10-3Pa,停止抽真空,继续升温到700~750℃保温;保温后,充氩气,保持微正压,夹杂在沉积物中的熔盐电解质熔融后在重力条件下滴落;熔盐电解质熔融滴落后收集在下坩埚内,金属留在陶瓷坩埚内,待冷却后取出金属,收集的熔盐电解质返回到电解工序使用。本发明操作简单、安全,回收的电解质保证了连续生产工序的进行,降低了生产成本,具有较好的应用价值和理论意义。
一种短流程火法炼锌方法,属于有色金属冶金领域。炼锌过程是将粉状硫化物锌精矿通过流态化焙烧完全脱除S,转化成氧化物焙砂,然后以氧化物为主的焙砂经过造粒或者不经过造粒和粉煤一起加入到另外一台流态化还原炉中进行强还原,使ZnO还原成金属锌进入气相,与此同时,铁则被还原成金属态;气态金属锌进入锌雨冷凝器冷凝回收,在此过程中能够被金属锌溶解的伴生元素进入金属锌,在后续的精炼过程中与锌分离;原矿中的铁通过安放在还原流态化炉壁上的水冷套中的电磁铁或永磁铁吸附到还原流态化炉壁,定期清理。本发明方法处理能力大、成本低、工艺简单、流程短。
本发明属于含钒或铌的铁基合金技术领域,提供了一种粉末冶金高韧性冷作模具钢,其化学成分按质量百分比包括:V:2.5%-6.0%,Nb:0.2%-2.5%,C:0.5%-2.0%,Si:≤2.0%,Mn:0.2%-1.5%,Cr:4.0%-5.6%,Mo:≤3.0%,余量为铁和不可避免的杂质;其中,所述冷作模具钢中Nb不以NbC相存在,而是固溶于V形成的MC型碳化物相,且MC型碳化物相呈弥散分布状态,MC型碳化物相在所述冷作模具钢中的体积分数是1.5%-12.0%。本发明还提供了制备所述冷作模具钢的方法,使得本发明的冷作模具钢具备高韧性的同时也具有良好的耐磨性能。
本发明提供了一种粉末冶金高强高导耐热铝导线及其制备方法:将气雾化的超细铝粉和粗铝粉以一定比例进行混合,通过热等静压技术获得胚料,再通过热挤压,拉拔成型工艺成功制备出性能优异的高强高导耐热铝导线。该导线由板条状超细晶粒构成,平均晶粒厚度小于1000nm,板条状超细晶粒的长度和厚度的比值的平均值大于5,晶界处分布着不连续的氧化物颗粒,且氧化物颗粒的平均尺寸小于50nm,其抗拉强度>200MPa,导电率>60%IACS,密度≤2.7g/cm3,230℃保温1h后强度保持率>95%。与常规合金化方法相比,该发明具有原料成本低,无需添加昂贵的合金化元素,制备工艺简单,无需后续热处理等优点,适合大批量生产。
本实用新型公开了一种闪速冶金粉料的自沉降干燥与输送装置,包括:立式炉身、卧式炉底、干燥精矿粉喷嘴、熔池喷嘴、上升烟道、干燥塔和锥形储料仓,卧式炉底的顶部与立式炉身的下端相连;干燥精矿粉喷嘴设在立式炉身的顶部;上升烟道的下端与卧式炉底的顶部相连且与立式炉身间隔设置;干燥塔设置立式炉身的上方,干燥塔的热源进口与上升烟道连通;以及锥形储料仓设在立式炉身与干燥塔之间,漏斗式储料仓的底端的出料口与干燥精矿粉喷嘴相连。根据本实用新型实施例的闪速冶金粉料的自沉降干燥与输送装置集聚了冶炼、干燥、烟气再利用、干燥精矿粉输送功能于一体,可显著节省冶炼能耗,降低成本、提高冶炼效率。
本发明提供一种清洁高效的钢铁冶金方法,以铁矿为原料,以煤炭为燃料,包括步骤:1)以煤炭气化产生的还原气为还原剂,以铁矿为原料,进行气固相还原,生产包含脉石的固态金属铁或海绵铁的工艺过程;2)还原气体返回气化炉重复气化,重复气化后的气体分成两部分,一部分用于还原铁矿,并持续气化循环,另一部分气体则用于发热、发电或生产煤化工原料;3)复合固态铁与废钢的电炉双渣冶炼工艺以及电炉新型热态熔渣的保温纤维棉制备工艺。本发明工艺流程短:减少了铁矿粉烧结、球团以及炼焦工艺环节,而且将高炉炉缸深度还原、渣铁分离工艺合并到电炉冶炼环节;能源效率高;生产成本低,而且还原气的部分循环利用也大幅度减少了废气的排放。
本发明涉及一种高钒含铌冷作模具钢,特别涉及一种采用粉末冶金工艺制备的高耐磨高韧性的冷作模具钢及其制备方法。该冷作模具钢是采用雾化制粉-热等静压-锻造退火步骤制备,其化学成分按质量百分比包括:V:12%-20%,Nb:0.5%-4.5%,C:2.5%-4.8%,Si≤2.0%,Mn:0.2%-1.5%,Cr:4.0%-5.6%,Mo:≤3.0%,余量为铁和杂质;该冷作模具钢中V、Nb及C形成富钒含铌的MC型碳化物相,该MC型碳化物相在所述冷作模具钢中的体积分数是18-35%。本发明的冷作模具钢中MC碳化物分布状态更为细小均匀,具有更优的冲击韧性、抗弯强度;其制备方法使制得的冷作模具钢具有高的MC碳化物含量,同时避免异常粗大MC碳化物的形成。
本发明公开一种界面为强冶金结合的不锈钢/碳钢复合材料的制备方法,属于金属层状复合材料制备技术领域。该方法通过对待复合的碳钢基材事先进行冷却,协同控制复合连铸前不锈钢液温度和碳钢基材待复合表面温度,结合复合后的控温冷却,开发一种界面为强冶金结合的不锈钢/碳钢复合材料制备方法。本发明的优点是,工艺流程短、效率高、成本低,比现有方法制备的不锈钢/碳钢复合材料界面结合性能显著提高,获得应用范围更加广泛的高性能不锈钢/碳钢复合材料。
本发明涉及一种冶金渣重整制备环保功能材料用于污水处理的方法,其特征在于以冶金工业排放的固体废弃物钢渣为原料,通过酸溶,过滤,获得原料液,调节pH后经水热合成、洗涤、干燥、研磨等步骤制备得到环保功能材料。将此功能材料用于印染污水处理,阳离子红脱色率大于90%;用于重金属污水处理,Cr(Ⅵ)去除率大于85%,Cu2+去除率大于90%,VO3-去除率大于90%;用于含磷污水处理,磷去除率大于85%。本发明的优点是所采用的原料为固体废弃物钢渣,制备得到环保功能材料,在污水处理方面有很好的应用价值,可以实现钢渣高值化利用。采用本发明方法可利用废弃物钢渣制备环保功能材料,实现印染、重金属、含磷污水的净化,具有良好的经济效益和广阔的工业化应用前景。
本发明涉及一种粉煤灰或炉渣的综合性利用的方法,特别是涉及一种从粉煤灰或炉渣中提取冶金级氧化铝的方法。该方法包括从粉煤灰或炉渣中精铁矿砂的筛选工序、漂珠的浮选工序、预脱硅工序、白炭黑生产的工艺流程、氧化铝生产的工艺流程和利用废渣生产水泥的工艺流程。本方法通过粉煤灰或炉渣预脱硅工艺以及其他工艺流程中配方和工艺条件的优化和改变,提高了精矿中的氧化铝与氧化硅的质量比,提升了粉煤灰或炉渣作为铝土矿资源的品味,为粉煤灰或炉渣利用提取氧化铝开辟了新的道路,同时在提取氧化铝的过程中,可以有机的连续、逐级提取精铁矿砂、漂珠、白炭黑以及联产水泥,实现了粉煤灰或炉渣的综合性利用。
本发明提供一种粉末冶金制备大马士革钢的方法,包括:以两种或两种以上化学组成不同的金属合金粉末为原料,依次经填充处理得到初坯,热等静压处理得到热压坯,再将所述热压坯进行塑性加工变形及球化退火处理后得到变形坯,所述变形坯经过浸蚀处理得到具有特定花纹的大马士革钢;本发明利用粉末冶金及热等静压工艺,通过合理控制工艺参数,可获得致密度高、均匀性好、纯净度高、工艺性能优良、根据需求定制花纹样式的大马士革钢,并且本发明的制备工艺简单高效、制备成本低。
一种冶金成分快速分析的激光诱导击穿光谱仪和分析方法,属于冶金成分分析技术领域。该光谱仪包括纳秒激光器、多道光电直读光谱仪、同步控制装置、成分分析计算机、反射镜、聚焦透镜、样本室、样本容器、供氩系统、搜集透镜、光纤。纳秒激光器和成分分析计算机通过电缆相连,成分分析计算机和多道光电直读光谱仪通过电缆相连,多道光电直读光谱仪和同步控制装置通过电缆相连,同步控制装置和成分分析计算机通过电缆相连。分析方法包括各非基体元素工作曲线的建立、未知样本中各非基体元素含量的测量两部分。优点在于,检测分析无需对样本进行前处理,能在一分钟内得到准确的检测结果,精度达到现场分析的要求。
本发明涉及一种粉末冶金工艺制备耐磨耐蚀合金管件的方法,是将具有耐磨耐蚀性能特征的铁基合金粉末与外层碳素钢或不锈钢合金通过热等静压包套组合,经过热等静压压制结合,形成耐磨耐蚀合金管件,制得的合金管件组织结构完全致密且双层合金紧密结合,既满足了应用工况对耐磨耐蚀性能的要求,又减少了高成本合金粉末的使用量,降低了生产成本,提升了产品的市场竞争力。本发明的粉末冶金工艺制备耐磨耐蚀合金管件的方法,操作简单易控,具有广泛的应用市场。
激光诱导等离子体光谱分析设备,其包括激光器、激光导入系统、待测样品室、光谱导出及收集系统、分光系统和光谱接收系统,其中激光器和光谱接收系统由同一脉冲发生器发送指令控制。激光器发射激光通过导入系统聚焦至样品处,使样品表面形成等离子体、生成激光诱导光谱并通过导出系统将产生荧光导出至光谱收集系统,通过对收集光谱的计算、处理和分析对样品中所含元素进行定性和定量检验,其中,待测样品室为一套模拟真空冶炼炉的真空实验腔,包括真空系统、真空度监测系统、电感熔炼系统,具备温度、真空度的同步监测采集功能,能够实现1800℃的升温加热,具有良好的真空维持特性,所述真空系统能够实现从0.1到10帕斯卡的真空度连续变化范围。
本发明涉及一种粉末冶金工艺制备耐磨耐蚀合金棒材的方法,是将具有耐磨耐蚀性能特征的铁基合金粉末与内层碳素钢或不锈钢合金通过热等静压包套组合,经过热等静压压制结合,形成耐磨耐蚀合金棒材,制得的合金棒材组织结构完全致密且双层合金紧密结合,既满足了应用工况对耐磨耐蚀性能的要求,又减少了高成本合金粉末的使用量,降低了生产成本,提升了产品的市场竞争力。本发明的粉末冶金工艺制备耐磨耐蚀合金棒材的方法,操作简单易控,具有广泛的应用市场。
本发明公开一种冶金固废与城市垃圾焚烧飞灰协同处理及循环利用的方法,包括如下步骤:(1)协同去除冶金固废中的氨氮:将冶金固废、垃圾焚烧飞灰和水混合放入密闭的反应釜中搅拌,进行氨氮脱除,反应生成的氨气制备氮肥或者氨水;(2)去除溶液中氯离子:将混合气体O2+O3通入反应釜中,由于溶液中金属离子的协同作用,快速去除氯离子;(3)催化降解体系中的有机污染物:利用步骤(2)反应生成的金属氧化物作为催化剂,加入氧化试剂,对有机污染物进行催化降解;(4)固液分离,滤渣和滤液再利用。本发明形成了固废无害化处理和全闭环资源循环利用。
本发明涉及利用冶金渣协同处理市政污泥制备微晶玻璃的方法,属于资源利用和环境保护技术领域。其特征在于它由污泥焚烧灰渣、冶金渣两种固体废弃物为主要原料制成,不需要其他晶核剂和助熔剂等。各原料质量分数为污泥焚烧灰渣30~65%,冶金渣35~60%,其他成分调整剂0~25%。本发明专利以城市市政污泥和冶金渣为主要原料,充分利用污泥与冶金渣在组分和物化性质上互补的特点,将污泥和冶金渣中重金属元素转换为有益的晶核剂和助熔剂,不需要其他添加剂,显著降低微晶玻璃制作过程中的成本;此方法制备工艺简单,制造成本低廉,具有显著的经济和社会效益。
本发明公开了一种碳化钛基粉末冶金材料及包含其的复合铸造产品,属于硬质合金领域。该碳化钛基粉末冶金材料包括芯部耐磨层和与其冶金结合的包覆层,芯部耐磨层采用高硬度的碳化钛系粉末冶金材料,包覆层采用高韧性的碳化钛系粉末冶金材料,且芯部耐磨层和包覆层一起压制,一起烧结,形成界面应力梯度变化的碳化钛基粉末冶金材料。本发明碳化钛基粉末冶金材料通过改变和摸索碳化钛基粉末冶金产品中各原料成分的配比关系,使该冶金材料具有硬度和韧性梯度变化的复合结构,实现粉末冶金材料性能的梯度变化,既能满足产品的硬度、韧性要求,又增加冶金产品与基体材料的润湿性,适用于常规焊接或铸造工艺,耐磨性、牢固性高,使用寿命长。
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