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本发明公开了一种低温混碱炼铅方法,其特征是在600℃～900℃的温度及碱性条件下熔炼硫化铅精矿及二次铅原料提取粗铅,然后用湿法冶金和选矿方法处理炉渣回收铜、锌等伴生元素和再生碱返回使用。包括碱性熔炼、水浸、水浸渣选矿及水浸液再生碱和硫回收等过程。本发明大幅度降低了炼铅温度,碱再生回用,降低了冶炼成本。由于冶炼过程中CuS、Cu2S、ZnS及SiO2等不发生物相变化,因此,可用选矿方法回收铜、锌等伴生金属,易于实现;尤其是消除了传统高温炼铅严重存在的铅尘、铅雾及二氧化硫烟气对环境的污染。本发明是一种条件温和、环境良好的清洁炼铅方法,对铅冶炼技术进步具有重要意义和应用前景。
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本发明涉及一种WSTi6421钛合金的制备方法，包括如下步骤：S1、将海绵钛、海绵锆、TiSi中间合金和AlMoNb三元合金颗粒进行混料，并将其压制成多根正六边形电极棒；S2、采用非钨极氩气保护等离子焊接方法将S2压制完成的多根电极棒焊接成一根自耗电极；S3、将S2得到的自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行三次熔炼，得到WSTi6421合金铸锭。该方法成功突破了工业1吨到8吨级大规格铸锭化学成分均匀性控制技术，控制了铝元素在熔炼过程中的烧损，避免了高熔点钼、铬、铌元素不熔块等冶金缺陷，有效地解决了成分偏析，杂质和间隙元素的含量控制、批次稳定性等问题。
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本发明涉及一种铸钢轧辊的制备工艺。本发明首先对合金外层、芯部成份进行精确配组并分别进行中频炉熔炼，当合金外层、芯部的具体成份经炉前光谱检测和精调符合标准工艺具体要求时，将合金外层、芯部进行分别精炼，当合金外层熔炼达到设定要求时出钢，将出钢的钢水浇入到高速旋转的离心机铸型内，合金外层钢水的浇铸温度为1430-1460℃，当合金外层钢水凝固后下机并马上进行立式组箱，向其内冲洗浇注芯部铁水，从而使得合金外层和芯部完全冶金熔合，结合处没有碳偏聚及缩松缺陷。本发明的轧辊耐磨性和韧性好、抗事故能力强、使用寿命长，避免轧制事故，同时降低了在实用中不利影响较大的元素配比量，降低了生产成本。
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本发明提出的是一种以锌挥发窑渣为燃料的综合回收方法。将锌挥发窑渣、粉煤和铜精矿一起制粒后同石英石、石灰石混合加入铜冶炼顶吹熔池熔炼炉，同时通过喷枪向熔炼炉内喷入氧气、空气和柴油，富氧空气浓度40～50%，并给定锌挥发窑渣和粉煤以特定的空气系数，在1150～1250℃下反应生成冰铜和弃渣。锌挥发窑渣既作燃料又作反应原料参与冶金反应，所含银富集到冰铜中，在铜冶炼后续工序中回收；所含铜进入到冰铜中，直接得到回收；所含锌和铅进入烟尘得到富集，经过余热锅炉和电收尘收集，烟尘作为原料送到铅锌密闭鼓风炉回收锌和铅；所含硫反应生成二氧化硫，随着烟气进入制酸装置，用于制取硫酸。适宜作为锌挥发窑渣综合回收的应用。
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本公开涉及一种适合在灵活的氧化还原条件下熔炼和分离金属的装置。更具体地，本发明涉及一种用于熔炼冶金炉料的装置，所述装置包括容许含有高达确定水平面的熔融炉料的浴炉，其特征在于，该熔炉装备有：至少一个非转移等离子体焰炬，用于产生第一热气体；至少一个含氧气体燃烧器，用于产生第二热气体；和浸没式喷射器，用于在所述确定水平面以下喷射所述第一热气体和所述第二热气体。
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本发明公开了一种熔融锌脆化回收镍基单晶高温合金废料的方法，属于冶金领域。该方法首先采用真空密封技术将镍基单晶高温合金与锌以质量比为1:4～1:10封装于石英管中，在温度为900～1400℃的真空熔炼炉中加热4～10h，炉冷至温度为100～150℃后取出试样。经锌脆化后的高温合金废料很容易破碎成粉末，可利用传统的湿法冶金工艺最大限度地回收高温合金废料中的金属元素。本发明解决了高温合金废料难破碎、难溶解的问题，增大了高温合金废料与浸出液的接触面积，从而提高高温合金的溶解速率和回收效率。
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本发明提供了一种超低温服役环境用高强韧不锈钢大钢锭的制备方法，包括：将合金原料进行真空感应熔炼后浇注，得到电极棒；将所述电极棒进行真空自耗熔炼，得到自耗锭。本发明开发12吨真空感应炉+12吨真空自耗炉冶炼的工艺技术，冶炼大截面Φ920mm钢锭，在保证双真空双联冶炼超低氮含量控制和超纯低偏析冶炼控制的基础上，确保锭重≥10.5吨，满足工程用单张板成品用锭要求，化学成分控制满足冶金成分设计要求，成品偏析组织、非金属夹杂、‑196℃冲击韧性及力学性能以及超声波探伤等满足航天低温工程规范要求。
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本发明属于冶金工业领域，具体涉及一种高强度高硬度球墨铸铁的制备方法。制备步骤为：1）按配比计算原料用量并备料；2）将改性剂吹送到熔炼炉内，使改性剂与熔炼炉内的熔融态金属液充分搅拌均匀，然后静置保温；3）浇包预处理，在球化剂外表面铺设第一孕育剂，然后在第一孕育剂外表面铺设除渣剂，进行球化处理和第一次孕育；扒渣后加入第二孕育剂进行第二次孕育，同时加入除氮剂进行调质处理；4）浇铸得到预制件；5）热处理。本发明技术方案的技术优点在于：本发明所制备出的球墨铸铁，在避免使用价格昂贵的Mo、Ni、V等合金的情况下，同样获得了高抗拉强度、高材料硬度的球墨铸铁，大大降低了生产成本，使产品在市场的竞争力得到了提高。
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本发明涉及一种回收金属元素的方法及其设备，具体涉及一种回收铂族金属元素的等离子体弧熔融富集方法及其设备，该方法将预处理后的含铂族金属元素的物质以及氧化铁、固体碳还原剂和助熔剂一起干法混碾研磨后，装入喷粉罐，利用惰性气体和或还原性气体作为载气悬浮输送物料，穿过封闭负压熔炼的等离子体弧熔融炉的石墨电极的轴向中心孔，直接送入等离子体弧中，还原熔炼并进入熔池，铂族元素在捕收剂铁的捕收携带下，穿过熔融渣层，进入贵铁熔体层，静置后，即可将玻璃态熔渣和贵铁排出炉体，排出炉体的熔渣水淬粒化后，经过磁选机、选出贵铁颗粒或微粒，与排出体外的贵铁熔体一同进入湿法冶金工序，继续分离提纯铂族金属元素。
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本发明属于镍冶金技术领域，尤其为一种低品位红土镍矿半熔融状态生产镍生铁工艺，包括以下步骤：S1：将低品位红土镍矿添加进干燥窑时进行干燥处理，同时将除尘灰添加进干燥窑内，并且补热炉工作为干燥窑提供部分热源，可以得到干燥后的低品位红土镍矿。本发明通过将回转窑还原过程中产生的高温烟气和电炉熔炼过程中产生的高温烟气当做干燥窑干燥过程中的部位热源，可以对高温烟气进行合理化的利用，可以降低补热炉的能源消耗，从而实现了节能减排的作用，同样可以降低成本；经过电炉熔炼得到的炉渣可以可以直接作为水泥生产原料，有助于提高矿物炉渣的回收利用率，有助于节能减排。
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本发明涉及一种从含Li的起始材料中回收例如Ni和Co的金属的方法。特定地，所述方法涉及从含Li的起始材料中回收金属M，其中M包括Ni和Co，所述方法包括以下步骤：步骤1：提供包含锂离子电池或其衍生产品的所述起始材料；步骤2：去除大于(1)和(2)中的最大值的量的Li：(1)存在于所述起始材料中的Li的30％，和(2)为在随后的酸浸步骤中获得小于0.70的Li:M比率而确定的存在于所述起始材料中的Li的百分比；步骤3：使用相对量的贫Li产物和无机酸的随后的浸提，从而获得含Ni和Co溶液；和步骤4：使Ni、Co和任选的Mn结晶。由于湿法冶金加工期间的较低试剂消耗和较高Ni和/或Co浓度，本发明是一种生产适用于电池材料生产的晶体的有效且经济的方法。
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本发明公开了一种硅铬铁合金的制备方法，包括以下步骤：(1)将铜渣、铬铁矿粉和碳质还原剂分别破碎处理后配入粘结剂混合均匀，得到混合料；(2)混合料造球成型得到湿球团，烘干得到干球团；(3)干球团焙烧得到预还原球团；(4)预还原球团熔炼，得到硅铬铁合金。本发明充分利用铜渣中的铁和二氧化硅以及铬铁矿中的铁和氧化铬等有价组分，生产出高附加值的铁合金，降低了生产成本，还能变废为宝，避免环境污染。
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本发明公开了一种大型薄壁壳体铝合金铸件的铸造方法，包括采用激光快速成型制作蜡模、浇注系统制作、组型、制壳、脱蜡、模壳焙烧、造型、熔炼浇注、铸件清理、X射线检验、固溶和时效步骤。本发明的大型薄壁壳体铝合金铸件的铸造方法为此种大型薄壁壳体铝合金铸件的研制提供了可靠的技术方案，制造出符合要求的铸件。同时，采用这种复合铸造方法为今后同类型铸件的开发和研制以及后续的生产奠定了很好的技术支持。
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本发明提供一种耐热疲劳的耐磨层状颗粒增强复合材料的制备方法，通过将镍基自熔合金粉末与硬质陶瓷颗粒混合均匀，加入粘结剂，制成预制块，然后采用常规砂型铸造或消失模铸造，再熔炼基材金属材料至浇注温度后，将其浇注入放有所得预制块的型腔中，室温冷却凝固，经清砂处理，即得到由耐热疲劳的层状复合耐磨层、冶金过渡层、基材金属层组成的耐磨层状颗粒增强复合材料。本发明的复合制备工艺可控性强，操作简便，成品率高，整体性能高，生产质量稳定，耐热疲劳的层状复合耐磨层与基材金属层形成良好的冶金结合，能广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐热疲劳及耐磨领域，便于工业化大规模生产。
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本发明属于硅和铝提纯的技术领域。一种高纯硅与高纯铝的电化学双精炼提纯的方法，具体步骤如下:(1)合金精炼提纯：采用合金精炼法对金属铝和冶金硅的混合原料进行熔炼，去除冶金硅中的杂质硼，从而得到铝硅合金；(2)电解分离：铝硅合金作为阳极，不锈钢作为阴极，低温熔盐作为电解液，进行恒电流电解，阳极富集的阳极泥为多晶硅，阴极富集铝；（3）后处理：将阳极富集的多晶硅进行破碎、酸洗除杂、去离子水清洗、过滤和干燥，获得低硼的多晶硅，将阴极富集的铝进行清洗、干燥获得高纯铝。本发明有效去除冶金硅中的杂质硼，其提纯效果好，环保效益高。铝的回收利用率达到93%以上，纯度达到99.999%以上。
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本实用新型涉及真空感应炉精确测温辅助结构，本实用新型采取如下技术方案：石英漏斗(1)上方有孔(2)，传动部分内部的传动杆(3)与孔(2)连接，传动机构(4)与传动杆(3)相连。以上整个传动机构保证漏斗插入熔炼液，在漏斗中涌入纯净熔炼液，直接通过观察窗用红外测温仪打在漏斗中熔炼液液面上直接测温。具有如下有益效果：采用本辅助结构，可以精确迅速测温，满足现代冶金高效高精度要求。
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本发明公开了一种含高熔点元素钛合金整体自耗电极的制备方法。技术方案为：按合金成分选择相应原料，配比并称重，把除高熔点金属以外的原料通过混布料机混合均匀，将首批高熔点金属先投入油压机，然后将首批混合均匀的原料投入油压机模具挤压成单块自耗电极块，接着把第二批次高熔点金属和混合好的原料依次投入油压机，在第一块自耗电极块的基础上继续挤压，多次重复上述步骤得到整体自耗电极，在真空自耗熔炼炉内熔炼得到合格铸锭。本发明的优点是：通过将高熔点金属与其他原料分层布置，有效的解决了含高熔点元素钛合金熔炼成分不均匀、易偏析等问题，保证铸锭冶金质量。
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本实用新型提供了一种中闪制氢炉，包括熔炼空间、换热烟道及熔池；熔炼空间的顶部或侧壁上设有物料入口、氧气入口及氢气入口；换热烟道的外壁或内部设有冷介质流道，冷介质流道的出口端与氢气入口连接；熔池的侧壁上设有多个喷管，熔池的侧壁位于换热烟道的一侧设有熔体排放口和排渣口，熔体排放口设于所述排渣口的下方。本实用新型所述的中闪制氢炉可将冶金产生的余热最大限度的返回给中闪制氢炉，实现了余热高效率的利用，配合烟气净化处理系统可实现制氢和熔炼金属相伴的生产方式，使氢气和金属生产的成本相互覆盖，实现氢气和金属生产成本都低于各自在专业领域中的生产成本。
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本实用新型涉及冶金熔炼电磁搅拌器,特别指一种克莱姆绕组炉底电磁搅拌器。本实用新型包括:水平设置的电磁搅拌器铁芯,铁芯的芯齿向上均布,磁轭位于铁芯下部,线圈嵌在磁轭部位,铁芯磁路设置为开路,用于形成行波磁场搅拌金属熔液;采用克莱姆绕组线圈,线圈绕组为垂直设置,且各绕组均嵌在铁芯的磁轭上,用于形成行波磁场带动金属熔液定向移动;所述的铁芯和线圈设在一个拖动小车上,用于将电磁搅拌器水平移动的设置在熔炼炉底部;所述的拖动小车与铁芯和线圈之间设置有液压升降装置,用于将电磁搅拌产生行波磁场的工作平面垂直的升至熔炼炉底部。本实用新型能够降低能耗、提高金属收得率、均匀合金成分、减少偏析、缩小熔液上下温差等。
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本实用新型公开了一种电极布置结构，尤其是公开了一种钛渣电炉的电极布置结构，属于冶金生产设备技术领域。提供一种熔炼过程稳定、熔炼过程中热量分布均匀的钛渣电炉的电极布置结构。所述钛渣电炉的电极布置结构包括至少两根石墨电极和至少一台变压器，每台变压器均含有两个输出端，所述各石墨电极相互平行的布置在钛渣电炉的熔炼炉内，变压器的一个输出端对应的连接一根石墨电极。
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一种FeCrCoNiAl高熵合金的冶炼方法，属于冶金技术领域。其包括（1）真空预熔：依次将电解镍、金属铬、电解钴装入真空感应炉中熔清，浇铸成锭，脱模后破碎成块，得到镍铬钴合金块；（2）真空二次熔炼：将纯铁、镍铬钴合金块依次装入真空感应炉中熔清后，停真空、停电、充氩，钢液结膜后，加入铝粒，大功率搅拌快速熔化；调整至出钢温度，带电出钢，浇铸至水冷锭模中，即得FeCrCoNiAl高熵合金铸锭。本发明将熔炼过程分成两个阶段，从而将脱气任务放在预熔阶段，大大减少真空二次熔炼时间，减少了夹杂物代入量，所得高熵合金铸锭均匀性很好，Fe、Cr、Co、Ni、Al等元素的宏观偏析指数良好。
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本发明的一种生物质含铁团块短流程炼钢及生产不锈钢的方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明的炼钢方法步骤一：生产直接还原铁，将含铁团块放入高温容器中进行加热，铁氧化物被还原生成直接还原铁；步骤二：电炉熔炼，将直接还原铁热装送入电炉内，并向电炉内加入造渣剂，吹氧熔炼后出钢；本发明的不锈钢的方法是将上述钢水加入AOD炉中脱碳升温，再向炉中加入含铬的金属原料进行合金化，再将钢水运送至VOD炉中进行深脱碳，得到不锈钢。本发明通过将含铁团块还原生成直接还原铁，再将直接还原铁热装送入电炉内熔炼得到合格钢水，实现了生物质含铁团块的短流程炼钢，提高能源利用效率；进一步可以冶炼生产不锈钢。
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本发明涉及一种高活性纳米晶高熵合金粉体及其制备方法，高熵合金的成分为Mg2NixCu1‑xTiCryMn1.5‑y，其中x、y为摩尔比且取值范围均为0～1。其制备方法包括：在真空感应悬浮熔炼炉里熔炼得到中间合金TiCryMn1.5‑y，取熔炼后的TiCryMn1.5‑y合金机械破碎制粉，与Mg粉、Ni粉和Cu粉按照Mg2NixCu1‑xTiCryMn1.5‑y的化学式配料，在氢气或氩气气氛保护下球磨，最终获得具有高活性的纳米晶高熵合金粉末。利用本发明可以获得具有高活性的Mg2NixCu1‑xTiCryMn1.5‑y纳米晶高熵合金粉体，经激光熔覆加工后可形成与镁合金基材冶金级结合的良好界面组织、组织均匀细密无裂纹，能有效提高镁合金表面强度、耐磨性和耐蚀性。
本发明涉及一种基于电容层析成像系统的顶吹气泡在粘性流体中可视化实时监测方法及应用，属于冶金工业技术领域。通过电容层析成像系统装置测量已标定的熔池熔炼顶吹传感器电容极板间电容值；将测量得到的电容值进行归一化处理；将经归一化电容值进行平滑处理；将经平滑处理电容值采用线性反投影图像重建算法建出气泡在熔体内分布图像。当熔体为熔池熔炼金属物料熔体时，基于电容层析成像系统能应用在熔池熔炼顶吹实时监测气泡运动状态。本方法具有非辐射、非侵入、响应速度快、结构简单等优点。
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一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，属于粉末冶金技术领域，以牌号Q235为的废钢、牌号为Q10的生铁和回炉料为原料进行灰铸铁件的熔炼；本发明的方法代替了传统的中频感应电炉熔炼高牌号灰铸铁件时须加入合金化元素铜或锡，降低了制造成本，且便于回炉料的管理；本方法采用碳化硅与炉料同时熔炼的方法对铁水进行预处理，保证了预处理的效果；采用高效孕育剂硅锆孕育剂保证了孕育的效果，使铸件本体金相中获得80%以上的A型石墨，铸件本体抗拉强度达到270～300之间可以满足目前高性能、切削性能好等特殊场合。
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一种Fe‑36Ni铁基合金粉末的制备方法及应用，属于粉末冶金和增材制造技术领域。所述方法如下：合金熔炼：对合金原料进行熔炼；加工电极：对熔炼的合金进行机加工成电极圆棒；雾化制粉：将合金电极圆棒放到雾化室进行制粉；粉末收集筛分：粉末冷却后，经旋风分离器收集，在利用振动筛在惰性气体保护下筛分所需粒度范围的Fe‑36Ni铁基合金粉末并包装。本发明的优点是：本发明涉及的一种3D打印专用低膨胀系数高耐蚀Fe‑36Ni铁基合金粉末，其铸态室温屈服强度为350Mpa，抗拉强度为650Mpa，高于同系列合金的强度；膨胀系数较小，为α200≤2.7×10‑6K‑1，与同系列合金相当。
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本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高密高导无氧铜材的制备方法，选用1号电解铜作为原料，进行除锈等前处理后烘干；然后熔炼，熔炼过程中铜液表面用煅烧彻底的木炭覆盖，隔绝空气；熔炼完成后通过惰性气体把含稀土的精炼剂加入熔体，对熔体进行除渣和除氧处理；静置后浇注：在高纯的石墨结晶器中浇注成型，浇注时用煅烧过的烟灰对结晶器中的铜液进行覆盖。本发明具有的有益效果：能够制备出氧含量在8ppm以下的铜材，并且导电率比常规无氧铜高出1％IACS，密度在8.93g/cm3及以上。可解决现有的一般纯铜或银铜排材导电导热率较低，密度小，抗压能力不足的技术问题。
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