CN102329970B - 以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钨铁的生产方法，尤其涉及以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法，现有钨铁生产工艺主要以钨精矿为原料，采用电炉为主要生产设备，生产量大，工艺较成熟，但这种工艺冶炼时间长，能耗高，设备工艺操作复杂，占地面积大。本发明为克服现有技术的缺陷，所采用的技术方案是碳化钨经氧化焙烧，再经过铝热还原法生产钨铁合金。本发明有效的利用含钨废料，实现了含钨废料的深加工，资源回收利用方面的意义重大；回收率高，经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及钨铁的生产方法，尤其涉及以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法。
背景技术
现有钨铁生产工艺主要以钨精矿为原料，采用电炉为主要生产设备，生产量大，工艺较成熟，但这种工艺冶炼时间长，能耗高，设备工艺操作复杂，占地面积大。
现在国内含钨废料的回收和加工处理已经渐成规模，形成产业，含钨废料经湿法工艺处理去除了里面大部分的杂质，得到以碳化钨为主要成分的产品，目前市场上已经有大量企业生产，并且作为原料提供给下游企业。碳化钨经氧化焙烧，再经过铝热还原法生产钨铁合金。本发明有效的利用含钨废料，实现了含钨废料的深加工，资源回收利用方面的意义重大；回收率高，经济效益显著。
发明内容
本发明为克服现有技术的缺陷，所采用的技术方案是，以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法，本发明的方法和步骤是：
a、原料制备：将碳化钨粉末，粒度≤40目，放到电阻炉内氧化焙烧，温度控制在450～600℃，保温18小时后，氧化成三氧化钨，冷却至常温出料备用。
b、将原料按以下列重量百分比混合：
三氧化钨：55.6～69.1％
铁精粉：14.3～20％
铝粉：13.3～17.2％
氧化钙：1.7～10％
氟化钙：0.95～2.8％
c、将配好的物料倒入混料机，混合时间10～20分钟，保证物料混合均匀。
d、将反应炉放置在湿润的石英沙上，底部人工捣制成锅底形状的沙窝，将混好的物料倒入反应室中的反应炉，物料上面撒上镁粉，用酒精点燃，物料开始自燃反应，开始缓慢逐渐激烈，结束时候放出亮光收尾明显，反应时间8～15分钟，静置冷却。
e、用夹钳将钨合金上部的渣去除，钨铁合金用水冷却
f、将钨铁合金用颚式破碎机破碎。
g、取样分析，合格的钨铁按照客户要求进行包装。
所述的碳化钨质量要求： (单位：％)
由于本工艺所用原材料来自于硬质合金产品生产中打磨下来的磨削料，通过湿法处理后的碳化钨，不仅钨含量高，其他杂质元素含量远低于国家标准。
所述的铝粉特征在于：Al≥97％，粒度：10-120目。
所述的铁精粉特征在于：Fe≥65％，粒度：10-60目，其中水分≤1％。
所述的氟化钙特征在于：CaF2≥90％，粒度：40-100目。
由于采用的是杂志含量低的金属还原剂和湿法处理过的高含量碳化钨，所以生产出的钨铁合金的钨含量高，有害杂质元素低，化学成分优良，外观好。此法金属回收率比国内同行高1～2％，产品成本低，经济效益优势明显。
本发明的工艺设备投资少，规模可大可小，可根据市场情况随时组织生产，工序操作简单、劳动环境好，不属于劳动密集型，人工成本低。节能环保，能耗低，消耗水资源少，不产生有害废水，产生CO2少，废气中含有可回收利用的钨，采用水喷淋的方法回收，实现了资源回收利用和环保的双重要求。
具体实施例
下面结合实施例，进一步说明。
例1：
1、将碳化钨粉末，粒度40目，放入电阻炉内，升温至450℃，保温18小时后，得到三氧化钨，冷却、出料。
2、按以下比例配料(单位：kg)：
三氧化钨：660
铁精粉：143
铝粉：170
氧化钙：17
氟化钙：10
3、将配好的物料倒入混料机，混合时间14分钟，物料混合均匀。
4、将混好的物料倒入反应炉体，物料上面撒上镁粉，用酒精点燃，物料开始自燃反应，时间8分钟，静置冷却。
5、用夹钳将钨合金上部的渣去除，钨铁合金用水冷却。
6、将钨铁合金用颚式破碎机破碎。
7、取样分析，各项指标符合要求，精整，按照客户10～100mm粒度大小的要求进行包装。
例2：
1、将碳化钨粉末，粒度30目，放入电阻炉内，升温至520℃，保温15小时后得到三氧化钨，冷却、出料
2、按以下比例配料(单位：kg)：
三氧化钨：556
铁精粉：200
铝粉：153
氧化钙：100
氟化钙：11
3、将配好的物料倒入混料机，混合时间10分钟，物料混合均匀。
4、将混好的物料倒入反应室，物料上面撒上镁粉，用酒精点燃，物料开始自燃反应，时间11分钟，静置冷却。
5、将钨合金上部的渣去除，钨铁合金用水冷却
6、将钨铁合金用颚式破碎机破碎。
7、取样分析，各项指标符合要求，精整，按照客户5～50mm粒度大小的要求进行包装。
例3：
1、将碳化钨粉末，粒度30目，放入电阻炉内，升温至600℃，保温12小时后得到三氧化钨，冷却、出料
2、按以下比例配料(单位：kg)：
三氧化钨：620
铁精粉：156
铝粉：153
氧化钙：52
氟化钙：19
3、将配好的物料倒入混料机，混合时间18分钟，物料混合均匀。
4、将混好的物料倒入反应室，物料上面撒上镁粉，用酒精点燃，物料开始自燃反应，时间15分钟，静置冷却。
5、将钨合金上部的渣去除，钨铁合金用水冷却
6、将钨铁合金用颚式破碎机破碎。
7、取样分析，各项指标符合要求，精整，按照客户5～50mm粒度大小的要求进行包装。
例1、例2取得的钨铁产品的化学成分：
通过本发明以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法生产的产品达到国家标准。
Claims (4)
1.一种以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法，其特征在于：包含如下步骤：
a、原料制备：将碳化钨粉末，粒度≤40目，放到电阻炉内氧化焙烧，温度控制在450～600℃，保温18小时后，氧化成三氧化钨，冷却至常温出料备用；
b、将原料按以下列重量百分比混合：
三氧化钨：55.6～69.1％
铁精粉：14.3～20％
铝粉：13.3～17.2％
氧化钙：1.7～10％
氟化钙：0.95～2.8％
c、将配好的物料倒入混料机，混合时间10～20分钟，保证物料混合均匀；
d、将反应炉放置在湿润的石英沙上，底部人工捣制成锅底形状的沙窝，将混好的物料倒入反应室中的反应炉，物料上面撒上镁粉，用酒精点燃，物料开始自燃反应，开始缓慢逐渐激烈，结束时候放出亮光收尾明显，反应时间8～15分钟，静置冷却；
e、用夹钳将钨合金上部的渣去除，钨铁合金用水冷却；
f、将钨铁合金用颚式破碎机破碎；
g、取样分析，合格的钨铁按照客户要求进行包装。
2.根据权利要求1所述的以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法，其特征在于：铝粉中Al≥97％，粒度：10-120目。
3.根据权利要求1所述的以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法，其特征在于：铁精粉中Fe≥65％，粒度：10-60目，其中水分≤1％。
4.根据权利要求1所述的以含钨废料处理得到的碳化钨为原料生产钨铁的方法，其特征在于：氟化钙中CaF2≥90％，粒度：40-100目。
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