CN117206531B - 一种废固硬质合金的破碎方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废固硬质合金资源化处理技术领域，具体涉及一种废固硬质合金的破碎方法，将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上，将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉实现高温处理，将高温处理后的废固硬质合金破碎成废固硬质合金小碎块；加入添加剂可以在较低温度下完成对废固硬质合金的回收，延缓设备的使用寿命，降低能源消耗；废固硬质合金加入添加剂高温处理后，体积会明显变形膨胀，有裂纹出现，内部致密结构变成肉眼可见的疏松多孔结构，可以极大提高废固硬质合金的破碎效率；加入添加剂后，球磨破碎后的细颗粒粉末更细，筛下物比例更高，再生硬质合金粉末适用范围更广。
Description
技术领域
本发明属于废固硬质合金资源化处理技术领域，具体涉及一种废固硬质合金的破碎方法。
背景技术
钨是不可再生的资源，其回收再利用必然是未来钨行业发展的趋势。目前，硬质合金仍是钨资源消耗的主要领域。高温处理法是一种短流程的废固硬质合金回收方法，它是以高于合金烧结的温度对废固硬质合金进行处理，使废固硬质合金中的钴熔化而发生膨胀，因此合金内部致密结构会变为疏松多孔结构。但是对于高温处理回收废固硬质合金这一方法，往往会提高高温处理的反应温度（超过2000℃），来使废固硬质合金内部结构得到充分的膨胀，便于预破碎。这不仅增大了能耗，也提高了对高温处理废固硬质合金设备的要求。因此现有的高温处理回收废固硬质合金的方法有待改进。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提出一种废固硬质合金的破碎方法。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为氧化镁、氧化钙、氧化锆中的一种或多种；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700~1960℃下保温1~3h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金破碎成废固硬质合金小碎块。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S3之后还包括：
S4、将废固硬质合金小碎块进行球磨破碎后过筛。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为(0.0010~0.0060):1。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，当添加剂为氧化镁、氧化钙、氧化锆中的多种时，添加剂各组成中的任意两种的质量比为(1~2):(1~2)。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S2中，在1700~1800℃下保温1~2h实现高温处理。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S2中，在1800~1960℃下保温2~3h实现高温处理。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S3中，将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S3中，废固硬质合金小碎块的粒度为0.125~0.25mm。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S4中，球磨破碎的球料比为(5~7):1，球磨时间为8~24h，转速为100~300r/min。
作为本发明所述的一种废固硬质合金的破碎方法的优选方案，其中：所述步骤S4中，过筛采用200目筛网。
本发明的有益效果如下：
本发明提出一种废固硬质合金的破碎方法，将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上，将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉实现高温处理，将高温处理后的废固硬质合金破碎成废固硬质合金小碎块；加入添加剂可以在较低温度下完成对废固硬质合金的回收，延缓设备的使用寿命，降低能源消耗；废固硬质合金加入添加剂高温处理后，体积会明显变形膨胀，有裂纹出现，内部致密结构变成肉眼可见的疏松多孔结构，可以极大提高废固硬质合金的破碎效率；加入添加剂后，球磨破碎后的细颗粒粉末更细，筛下物比例更高，再生硬质合金粉末适用范围更广。
具体实施方式
下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的主要目的是提出一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为氧化镁、氧化钙、氧化锆中的一种或多种；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700~1960℃下保温1~3h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金破碎成废固硬质合金小碎块。
优选的，所述步骤S3之后还包括：
S4、将废固硬质合金小碎块进行球磨破碎后过筛。
优选的，所述步骤S1中，氧化镁、氧化钙、氧化锆均为工业级原料。
优选的，所述步骤S1中，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为(0.0010~0.0060):1。具体的，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比可以为例如但不限于0.0010:1、0.0020:1、0.0030:1、0.0040:1、0.0050:1、0.006:1中的任意一者或任意两者之间的范围。
优选的，所述步骤S1中，当添加剂为氧化镁、氧化钙、氧化锆中的多种时，添加剂各组成中的任意两种的质量比为(1~2):(1~2)。
优选的，所述步骤S2中，在1700~1800℃下保温1~2h实现高温处理。
优选的，所述步骤S2中，在1800~1960℃下保温2~3h实现高温处理。
优选的，所述步骤S3中，将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块。
优选的，所述步骤S3中，废固硬质合金小碎块的粒度为0.125~0.25mm。
优选的，所述步骤S4中，球磨破碎的球料比为(5~7):1，球磨时间为8~24h，转速为100~300r/min。
优选的，所述步骤S4中，过筛采用200目筛网。
以下结合具体实施例对本发明技术方案进行进一步说明。
实施例1
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为质量比为1:1:1的氧化镁、氧化钙、氧化锆，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0030:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1960℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为92.54%。
实施例2
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为质量比为1:1:1的氧化镁、氧化钙、氧化锆，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0006:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1960℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为84.11%。
实施例3
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为质量比为1:2:2的氧化镁、氧化钙、氧化锆，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0050:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1800℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为91.27%。
实施例4
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为质量比为1:1:2的氧化镁、氧化钙、氧化锆，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0010:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为85.24%。
实施例5
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为质量比为2:2:1的氧化镁、氧化钙、氧化锆，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0040:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为89.25%。
实施例6
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为氧化镁，氧化镁粉末与废固硬质合金的重量比为0.0040:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为83.67%。
实施例7
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为质量比为2:1的氧化镁、氧化锆，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0040:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为82.31%。
实施例8
一种废固硬质合金的破碎方法，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为质量比为2:1:1的氧化镁、氧化锆、氧化钙，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0040:1；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700℃下保温2h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块；
S4、取650g废固硬质合金小碎块进行球磨破碎（球料比为6:1，球磨时间为24h，转速为120r/min）后过200目筛。筛下物的占比为86.79%。
对比例1
与实施例1的不同之处在于：
S1、将废固硬质合金置于石墨舟皿上，石墨舟皿上未平铺有添加剂粉末。
本对比例筛下物的占比为41.38%。
对比例2
与实施例4的不同之处在于：
S1、将废固硬质合金置于石墨舟皿上，石墨舟皿上未平铺有添加剂粉末。
本对比例筛下物的占比为21.73%。
对比例3
与实施例1的不同之处在于：
添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.0001:1。
本对比例筛下物的占比为22.36%。
对比例4
与实施例1的不同之处在于：
添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为0.01:1。
本对比例筛下物的占比为52.33%。
本发明将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上，将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉实现高温处理，将高温处理后的废固硬质合金破碎成废固硬质合金小碎块；加入添加剂可以在较低温度下完成对废固硬质合金的回收，延缓设备的使用寿命，降低能源消耗；废固硬质合金加入添加剂高温处理后，体积会明显变形膨胀，有裂纹出现，内部致密结构变成肉眼可见的疏松多孔结构，可以极大提高废固硬质合金的破碎效率；加入添加剂后，球磨破碎后的细颗粒粉末更细，筛下物比例更高，再生硬质合金粉末适用范围更广；本发明适用范围广，可适用于以WC和Co为主要基体的废固硬质合金，也可适用于其他固废硬质合金。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将废固硬质合金置于表面平铺有添加剂粉末的石墨舟皿上；添加剂为氧化镁、氧化钙、氧化锆中的多种，添加剂各组成中的任意两种的质量比为(1~2):(1~2)；
S2、将放置有废固硬质合金的石墨舟皿放入加热炉，在1700~1960℃下保温1~3h实现高温处理；
S3、将高温处理后的废固硬质合金破碎成废固硬质合金小碎块。
2.根据权利要求1所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：
S4、将废固硬质合金小碎块进行球磨破碎后过筛。
3.根据权利要求1所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S1中，添加剂粉末与废固硬质合金的重量比为(0.0010~0.0060):1。
4.根据权利要求1所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S2中，在1700~1800℃下保温1~2h实现高温处理。
5.根据权利要求1所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S2中，在1800~1960℃下保温2~3h实现高温处理。
6.根据权利要求1所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S3中，将高温处理后的废固硬质合金采用颚式破碎机破碎成废固硬质合金小碎块。
7.根据权利要求1所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S3中，废固硬质合金小碎块的粒度为0.125~0.25mm。
8.根据权利要求2所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S4中，球磨破碎的球料比为(5~7):1，球磨时间为8~24h，转速为100~300r/min。
9.根据权利要求2所述的废固硬质合金的破碎方法，其特征在于，所述步骤S4中，过筛采用200目筛网。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| "残废硬质合金回收产业化现状与技术发展趋势";张钱伟;工程科技Ⅰ辑《硬质合金》;第39卷(第6期);495-504 * |
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