「成都手表回收」 之后选择氧含量达到要求的泡沫镍加入到合金熔体中

  • A+
所属分类:金回收

「成都手表回收」 之后选择氧含量达到要求的泡沫镍加入到合金熔体中

「成都手表回收」 之后选择氧含量达到要求的泡沫镍加入到合金熔体中
说明书/6页
19中华人民共和国国家知识产权局
12发明专利申请
10申请公布号
21申讠青号2
71申请人沈阳金纳新材料股份有限公司
地址辽宁省沈阳市浑南新区世纪路
72发明人李洪锡
74专利代理机构沈阳科威专利代理有限责任
公司21101
代理人刁佩德
51丨。丨。
权利要求书1页说明书6页
54发明名称
镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法
57摘要
一种镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法,解决了现有技术中镍及镍合金旧料回收冶炼存在的容易造成二次污染、镍锭中其它合金元素被氧化除不去等问题。包括回收的镍或镍合金旧料及真空感应炉,其技术要点是:将旧料放入真空感应炉的坩埚内,待全部旧料熔化后,测定镍或镍合金熔体中的含碳量,加入需要质量的经锻烧处理后的泡沫镍,用泡沫镍去除镍或镍合金熔体中「成都手表回收」多余的碳;采用电磁搅拌精炼除杂,把产生的经真空除气排出,待镍或镍合金熔体中的含碳量达到标准值后浇铸,形成含碳量达标的铸锭。本发明工艺流程设计合理,操作简单,无二次污染,所用脱碳原料易得,在显著提高熔体除碳效果的同时,完全满足其它元素化学成分的标准要求。
权利要求书1/1
1。一种镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法,包括回收的镍或镍合金旧料及真空感应炉,其特征在于:将所述旧料放入真空感应炉的坩埚内,待全部旧料熔化后,测定镍或镍合金熔体中的含碳量,根据检测出的碳超标量,在含熔体的坩埚中加入需要量的经锻烧处理后的泡沫镍,用表面附有氧化膜的泡沫镍去除镍或镍合金熔体中多余的碳;在除碳过程中,采用电磁搅拌精炼除杂,把产生的经真空除气排出,反应结束后,进行化学成分在线检测,待镍或镍合金熔体中的碳含量达到标准值后浇铸,形成碳含量达标的铸锭;所需经锻烧处理后的泡沫镍的计算方法为:先确定镍或镍合金熔体中碳的超标量,根据碳的超标量确定需要的含氧量,之后选择含氧量达到要求的泡沫镍加入到合金熔体中。
2·根据权利要求1所述镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法,其特征在于:经锻烧处理后的所述泡沫镍经过800一1200℃锻烧,使泡沫镍表面形成1一3氧化镍,锻烧后的泡沫镍含氧量扌空缶刂在2%一10%。
3·根据权利要求1或2所述镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法,其特征在于:经锻烧处理后的所述泡沫镍的厚度为1一80“,孔径为0·1一10“,孔隙率为60一98%,通孔率为98%,体积密度为0·1-1.2/3,吸附1%一8%氧,每英寸长度上的孔数为5一130
镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种镍及镍合金旧料回收再利用的生产方法,特别是一种主要采用泡沫镍对镍及镍合金旧料包括废料、回收料、边角余料等回收再利用的镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法,属于金属精炼除杂领域。
背景技术
[0002]在现有技术中,泡沫镍是一种新型的金属材料。其具有三维网状结构,即其孔隙率高、比表面积大、活性物质容「成都手表回收」易填充等特性;与普通镍板相比,由于其比表面积大,同体积的材料不但表面吸附的氧多,锻烧后形成的氧化物也多。泡沫镍主要应用于电池电极材料、燃料电池、催化剂材料等,具体应用如下:
[0003]1。电池电极材料
[0004]泡沫镍主要用于电池电极材料,特别用于电池,这种可充电电池广泛应用于手提电脑、手机、电动踏板车、电动自行车、混合动力汽车等。
[0005]2·燃料电池
[0006]熔融碳酸盐燃料电池通常的工作温度为550一700℃之间,泡沫镍可以成为熔融碳酸盐燃料电池的电催化剂。泡沫镍可以用于质子交换膜产电池的两极极板改性材料、固体氧化物燃料电池的电极中继馈线、电解中电极材料如在水电解剂环境中。
[0007]3·催化剂材料
[0008]泡沫镍具有独特的三维网状结构特点,使其成为汽车催化剂转换器、催化燃烧、柴油车黑烟净化器的催化剂载体。发动机冷启动时,一氧化碳和碳氢化合物转化,由于热传导性质,泡沫镍催化剂载体则可能优越于陶瓷催化剂载体。从这种意义上来讲,泡沫镍可以与耐高温钢催化剂载体相比或比耐高温钢催化剂载体更优越。
[0009]4·其它应用
[0010]泡沫镍也可用于过滤器材料,处理流体中磁性粒子的磁流导体。其它应用包括应用于储氢媒介、热交换媒介等。
[0011]经检索未见泡沫镍用于镍及镍合金旧料处理的报导。
[0012]镍及镍合金因具有优良的机械、防腐和耐蚀等性能,己被广泛应用在航天、军工及特殊领域。由于镍价昂贵,所以在生产中常使用镍及镍合金旧料包括废料、回收料、边角余料进行回收再利用,以降低生产成本,提高经济效益。但是,因旧料表面一般都粘有油污或受到环境污染等因素的影响,故致使旧料的碳含量严重超标,如果回收后不进行脱碳处理直接投料冶炼,则无法生产出合格产口口。
[0013]现有镍及镍合金旧料的除碳方法主要有:
[0014]1、碱洗处理法
[0015]由于镍及镍合金旧料「镀金废料多少钱一斤」表面残留机加过程的机油、车削液,使碳含量升高,利用碱洗的方法可以除去表面的油、车削液等,但此种方法很容易造成二次污染,操作也不方便。
[0016]2、氧化处理法
说明书/6页
[001刀将镍及镍合金旧料放到电炉中加热到600℃以上,使得机油、车削液等碳化,产生的、02挥发掉。此种方法虽然能除去大部分多余的碳,但同时也会出现一些其它问题,如镍锭中其它合金元素有可能被氧化形成氧化物夹渣,再熔炼时除不去仍无法生产出合格
[0018]为此,必须寻找一种镍及镍合金旧料回收冶炼的脱碳方法来解决此问题。
发明内容
[0019]本发明的目的是提供一种镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法,解决了现有技术中镍及镍合金旧料回收冶炼存在的容易造成二次污染,镍锭中其它合金元素被氧化再熔炼时除不去等问题。本发明工艺流程设计合理,操作简单,无二次污染,所用脱碳原料易得,在显著提高熔体除碳效果的同时,完全满足其它元素化学成分的标准要求。
[0020]本发明所采用的技术方案是:该镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法包括回收的镍或镍合金旧料及真空感应炉,其技术要点是:将所述旧料放入真空感应炉的坩埚内,待全部旧料熔化后,测定镍或镍合金熔体中的含碳量,根据检测出的碳超标量,在含熔体的坩埚中加入需要量的经锻烧处理后的泡沫镍去除镍或镍合金熔体中多余的碳;在除碳过程中,采用电磁搅拌把产生的经真空除气排出,反应结束后进行化学成分在线检测,待镍或镍合金熔体中的含碳量达到标准值后浇铸,形成含碳量达标的铸锭;所需经锻烧处理后的泡沫镍的计算方法为:先确足镍或镍合金熔体中碳的超标量,根据碳的超标量确定需要的氧含量,之后选择氧含量达到要求的泡沫镍加入到合金熔体中。
[0021]经锻烧处理的所述泡沫镍经过800一1200℃锻烧,使泡沫镍表面形成1一3氧化镍,锻烧后的泡沫镍含氧量控制在2%一10%为质量分数。
[0022]经锻烧处理后的所述泡沫镍的厚度为1一80“,孔径为0·1一10,孔隙率为60一98%,通孔率为98%,体积「退金粉配方是什么」密度为0·1-1.2/3,每英寸长度上的孔数为5一1301
[0023]本发明具有的特点及积极效果是:由于本发明采用真空感应炉,在熔炼过程中先将全部镍或镍合金旧料在坩埚内熔化,如果碳含量超标,立即往含熔体的坩埚中加入需要量的经锻烧处理后的泡沫镍进行脱碳处理。其冶炼的脱碳工艺流程设计合理,加入表面含有氧化镍的泡沫镍操作简单,并且无二次污染,从而以低成本得到了达标的镍及镍合金铸
[0024]另外,所用脱碳的泡沫镍仅要锭,铸锭中碳含量可达到0·旧一0·300/00求符合国家标准,大多数生产泡沫镍的厂家均可提供,原料易得。泡沫镍锻烧处理也非常简单,只需要将泡沫镍在800一1200℃下高温锻烧,即可使泡沫镍表面形成1一3氧化镍层,一般电阻炉均能满足锻烧要求,锻烧后的泡沫镍含氧量控制在2%一10%范围内。
[0025]由于镍或镍合金旧料熔化成熔体后,立即进行脱碳处理,此时熔体还未加入其它合金元素进行合金化,熔体的主要成分是镍及极少量的杂质,熔体中的其它元素化学成分虽然在脱碳过程中会有一些波动,但波动范围极小,均在标准允许的范围内,不影响其它元素化学成分的标准要求。
[0026]本发明将泡沫镍用于镍及镍合金旧料回收冶炼中进行脱碳,实现镍及镍合金旧料包括废料、回收料、边角余料回收再利用。因此,本发明与现有技术相比,显著提高了镍及镍合金熔体除碳效果。它解决了现有技术中镍及镍合金旧料回收冶炼存在的容易造成二
次污染、镍锭中其它合金元素有可能被氧化再熔炼时除不去等问题,从而有效地降低镍及镍合金熔体中含碳量并达到标准值,以满足提高材料纯度的要求。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例详细说明本发明的具体买施方法。该镍或镍合金回收冶炼的脱碳方法包括回收的镍或镍合金旧料及真空感应炉。其具体操作步骤如下:
[0028]一、先将回收的镍或镍合金旧料放入真空感应炉的坩埚内,待全部旧料熔化后,测定镍或镍合金熔体中的碳含量,根据检测出的碳超标量,在含熔体的坩埚中加入需要质量的经锻烧处理后的泡沫镍去除镍或镍合金熔体中多余的碳。
[0029]所用经锻烧处理的泡沫镍的操作步骤是:将泡「18k金和银镀金的区别」沫镍放入一般电阻炉内,经过
800一1200℃锻烧,使泡沫镍表面形成1一311氧化镍,锻烧后的泡沫镍含氧量控制在2
%一10%范围内。经锻烧处理的泡沫镍的厚度为1一80“,孔径为0·1一10“,孔隙率为60一98%,通孔率为98%,体积密度为0·1-1.2/3,吸附1%一8%氧,每英寸长度上的孔数为5一1301。
[0030]二、在将泡沫镍用于镍及镍合金熔体冶炼除碳时,采用电磁搅拌精炼除杂,把产生的经真空除气排出。
[0031]、除碳、真空排气的反应结束后,进行化学成分在线检测,待镍或镍合金熔体中的碳含量达到标准值后浇铸,形成达标的铸锭。
[0032]与一般的镍金属相比,泡沫镍的孔隙率和比表面积大,从而与镍或镍合金熔体的接触面积大大增加,通过表面氧化的0及其吸附的氧与镍或镍合金熔体中的碳充分反应,反应式如下:
[0033]0+一+0忄
[0035][0034]镍或镍合金熔02+2一20忄体除碳时,所需经锻烧处理后的泡沫镍的计算方法为:先确定镍或镍合金熔体中碳的超标量,根据碳的超标量确定需要的氧含量,之后选择氧含量达到要求的泡沫镍加入到合金熔体中去即可。具体可以通过以下两种方法确定:
[0036]方法一:计算法
[0037]将一定量的经锻烧后处理的泡沫镍放入真空感应炉的合金加料室中,待熔体全部熔化后未合金化前测足碳成分。如果含碳量超标,根据检测的数据计算需要加入的泡沫镍的质量,计算后将需要的泡沫镍一次性加入含熔体的真空感应炉坩埚中。在除碳过程中采用电磁搅拌和真空除气,反应结束后进行化学成分在线检测,成分合格后浇铸。
[0038]方法二:观察法
[0039]将一定量的经锻烧处理的泡沫镍放入真空感应炉的合金加料室中,待熔体全部熔化后未合金化前测定碳成分。如果碳含量超标,将泡沫镍分多次一点点的加入含熔体的真空感应炉坩埚中。刚刚加入泡沫镍时由于碳含量较多化学反应强烈,熔液沸腾、翻花。随着泡沫镍的不断加入,碳逐渐被反应消耗,产生的也逐渐减少,熔液沸腾、翻花现象逐渐减弱,直至熔体液面趋于平静。气泡量很少时停止添加泡沫镍,所以可根据气泡的生成量来判断熔体的除碳「镀金掉色后是什么颜色」情况,当在线检测化学成分合格后,即可停止添加泡沫镍。
[0040]实施例1
[0041]熔炼1吨因可耐尔718合金铸锭,将回收的因可耐尔718合金旧料放入真空感应炉的坩埚内,冶炼脱碳的具体操作步骤如上所述。其中
[0042]化学成分质量分数%要求值及测定值如下:[0043]
15一17
14.5·
16.5
第1次检测
58、046
15.625
巧。681
4.564
3.561
2246
。、032
。022
、112
。023
。016
。072
[0044]精炼结束进行第1次化学成分在线检测,碳含量超标0·012%。
[0045]本实施例中,泡沫镍规格为:厚度1“,孔径0·1“,孔隙率98%,通孔率98%,体积密度0·176/3,吸附80/0氧,表层含3氧化镍。其中,氧化镍的密度为6·67/30计算所需泡沫镍的方法如下:
[0046]1超+示碳量:1000×0·012%:0·12;
[0047]2需要0量:0·1202×06+58:0·74;其中12为碳的原子量;16为氧的原子量;58为镍的原子量
[0048]3如果只用氧化镍来除碳,需要氧化镍面积
[0049]/;其中为氧化镍质量0·74,为氧化镍的密度6·67/,为氧化镍膜厚3
[0050]经计算:372,因为板材为两面,故加入18·52泡沫镍板即可满足要求。
[0051]4此种规格的泡沫镍表面一般吸附8%氧,同样参与除碳反应。如只用吸附的氧除去多余的碳,需要的泡沫镍面积
[0052]0·176×1×10一××8%×1206:120,其中此种规格泡沫镍体积密度0·176/3;厚度1“;吸附8%氧;12为碳的原子量;16为氧的原子量;120为超标碳量
[0053]求得泡沫镍面积1.42,因为泡沫镍板为两面,故加入5·72泡沫镍板材即可满足要求。
[0054]泡沫镍表面的氧化镍与它自身吸附的氧同时参与除碳反应,综合考虑投入此种规格的泡沫镍52即可满足除碳要求,将52泡沫镍一次性加入合金熔体中进行除碳,除碳结束后进行第2次化学成分在线检测,检测结果质量分数%如下:[0055]
14.5。
16,5
4,0。
第2次检测
57·701
15.71
4、588
3.542
2.356
、009
,226
。017
、068
[0056]在线检测成分合格后进行浇铸。
[0057]实施例2
[0058]熔炼1吨蒙乃尔500合金铸锭,将回收的蒙乃尔500旧料放入真空感应炉的坩埚内,冶炼脱碳的具体操作步骤如上所述。其中
[0059]化学成分质量分数%要求值及测定值如下:
化学成分
要求值第1次在线检测
68.364
2733
28、043
。213
。012
、133
:004
、35086
233。巧
1231
[0060]
[0061]精炼结束未加、、进行合金化前进行第1次化学成分在线分析,发现碳含量超标0·033%。
[0062]本实施例中,泡沫镍规格为:厚度2“,孔径0·1“,孔隙率90%,通孔率98%,体积密度0·88/3,吸附5%氧,表层含3氧化镍。其中,氧化镍的密度为6·67/。计算所需添加泡沫镍方法如下:
[0063]超+示碳量:1000×0·033%:0·33
[0064]2需要量:0·3302×06+58:2·035;其中12为碳的原子量;16为氧的原子量;58为镍的原子量
[0065]3如果只用氧化镍来除碳,需要氧化镍面积
[0066]/;其中为氧化镍质量2·035,为氧化镍的密度6·67/,为氧化镍膜厚3
[0067]经计算101.72,因为板材为两面,故加入512泡沫镍板材即可满足要求。
[0068]4此种规格的泡沫镍表面吸附5%氧,同样参与除碳反应。如只用吸附的氧除去多余的碳,需要的泡沫镍面积
[0069]0·88×2×10一××5%×12/16:330;其中此种规格泡沫镍体积密度0·88/3厚度2“;吸附5%氧;12为碳的原子量;16为氧的原子量;330为超标碳量
[0070]求得泡沫镍面积:52,因为泡沫镍板为两面,故加入2·52泡沫镍板即可满足要求。
[0071]泡沫镍附有的氧化镍膜与它自身吸附的氧同时参与除碳反应,综合考虑投入此种规格的泡沫镍2·5即可满足除碳要求。将2·52泡沫镍一次性加入合金熔体中进行精炼,精炼结束后添加、、进行合金化,合金化后浇铸前进行2次化学成分在线检测。检测结果质量分数%如下表:
化学成分
27.33
2,“0
035,86
2.3。3。巧
第2次在线检测
65.607
27巧27
,213
。0998
0`526
2867
[0072]
[0073]
化学成分合格后,满足浇铸要求,可以进行浇铸。
[0074]
实施例3
[0075]
熔炼1吨蒙乃尔400铸锭,将回收的蒙乃尔400旧料放「成都手表回收」入真空感应炉的坩埚内,
冶炼脱碳的具体操作步骤如上所述。其中
[0076]化学成分质量分数%要求值及测定值如下:
化学成分
28·34
第1次在线检测
65、292
32.265
0·213
0386
0·004
[007刀
[0078]本实施例中,泡沫镍规格为:厚度5“,孔径0·1“,孔隙率85%,通孔率98%,体积密度1.32/3,吸附30/0氧,表层含2氧化镍。
[0079]第1次化学成分在线检测时,碳含量超标0·086%,需要进行除碳。将合金加料室内的泡沫镍小块分多次加入坩埚内。刚刚加入泡沫镍时,由于碳含量较多,化学反应强烈,熔液沸腾、翻花。随着泡沫镍的不断加入,碳逐渐被反应消耗,产生的也逐渐减少,熔液沸腾、翻花现象逐渐减弱,直至熔体液面趋于平静气泡量很少时停止添加泡沫镍。随后进行第
化学成分
28.34
:《03
0.024
次化学成学在线检测,检测结果质量分数%如下:
[0080]
[0081]化学成分合格,满足浇铸要求,可以进行浇铸。实践表明,此种除碳方法满足生产要求,操作简便。
第2次在线检测
65.704
32彐68
。203
。011
。085

「成都手表回收」 之后选择氧含量达到要求的泡沫镍加入到合金熔体中

weinxin
胡经理
这是我的微信扫一扫

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: