镍铁合金冶炼和原料介绍
时间:2015-03-09 作者:91再生 来源:91再生网
加工镍铁合金的原料通常分为两类:
备料处通常供应Б类废料(苏联标准гOCT2785-75),重量1~50千克。板切头、金属带、金属丝、块、管头、金属块、雕刻品、冲压件,工业折旧废料等均属这一类。相当数量是打成包块的屑或卷状的刨花。
废料是指各种标号的合金钢,其中含镍3~60%、铬达15%、钨1.6%~2.6%、钴1.5~3.7%。
废料的特点是,均由金属合金组成,不含废石、氧、硫和其它杂质。上述情况在选择加工工艺时,具有十分重要的意义。
与镍铁合金废料不同的是,有色金属回收局的废料用来加工各种盐类、电解泥、催化剂、废蓄电池、刚玉粉等,以及金属粉末、各种大小废件。这些废料中,镍的含量要比黑色金属回收局的废料要少,但不含钨、钼等杂质。当然,某些废料中,含有5%的钴。
标准限定,镍铁中含钴5%、硫0.2%、磷0.05%、铜0.3%,不应含有铬、钨和钼。
因此,用再生原料生产镍铁的工艺应考虑去除铁和镍以外的所有金属,还要去除氧、硫及其他杂质。经验表明,处理含镍和铁的物料最便利的冶金设备是电炉。
为了除去熔炼中的钨、钼和钴,需将其氧化并转变成渣。随空气进入炉内的氧是火法冶金过程中的氧化剂。电炉熔炼应具有还原环境或中性环境,以避免电极强烈的氧化作用。在这种情况下,在配料中枷“固态”氧,即呈化合物形式的氧,在熔炼时,化合物能使氧转化,变成渣的金属。
金属外壳打包送往再生黑色金属冶金企业。蓄电池包块中,镍以Ni(OH)2Ni(OH)3形式存在,铁以Fe(OH)3形式存在,也有少量的苏条(Na2CO3)、碱(NaOH)和碳。金属的氢氧化物同金属废料一起投炉,同时分解,并随之排出水蒸气。高化合价的氢氧化物不太稳固。最稳固的是碱金属和碱土金属的氢氧化物。
随着氢氧化物中水分的减少,分解的压力也随之降低,反应过程也较缓慢。排除最后的水分子需要更高的温度。如果氢氧化物理的分解过程开始于相对低的温度(200~250℃),那么分解完成时的温度应在500~700℃以上。炉料中的碳酸钠也进行分解,反应过程开始于1027℃,于1500℃时结束。
各种金属氧化物中,Na2O是最稳定的,无须分解就熔炼,实际上可完全转入渣中。渣中有Na2O是所希望的,因为它能降低渣的熔化温度。如2Na2O·SiO2的熔化温度是1080℃,而镍的氧化物是很不稳定的。
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