废钨材及含钨废合金的回收利用

2019-10-15 18:07   312次浏览

钨的二次资源中,如不计浸出残渣及净化渣中可回收的钨,则直接来自深加工过程的废料大约占1/3,而使用后报废的零部件占2/3。具体而言这些废钨料大致分为如下三类:

(1)钨材加工制造过程产生的废品:丝、线圈、粉末、烧结或预烧结锭。

(2)钨合金或合金产品制造过程的副产物或废品:如成分为Cu-W、Fe-W、Ni-W、Ag-W的粉末、车削、锭及块料。

(3)硬材料及钻探工具制造过程的副产物或废品:如成分为WC-Co、WC-Ta(Nb)、WC-TiC-Co的粉末,大小不等的刀具、钻头、拉丝模、耐磨材料。

如果按照这些废料的外形及沾污程度,则可将它们分为纯的块状料、纯的渣和污染的渣三类。

实际回收工作可根据这三类物料的性质作合理安排。

回收利用这些废料的基本技术路线有两条:

(1)保持金属、合金或碳化钨的组成不变,而直接重新利用的工艺路线。

(2)将钨转变成粗Na2WO4而生产APT的工艺路线。

围绕这两条技术路线,开发了一系列处理各类废钨材及含钨废合金的方法,重点介绍如下。

1.破碎法

此法适于按第一条技术路线处理回收废硬质合金,但不太适合处理高钴合金,因为这类合金强度高,不易破碎。此法破碎方法简单,不改变硬质合金废料的基本组成,无需进行钨钴分离。根据破碎的方法分为手工破碎法与机械破碎法两类。

A.手工破碎法

国内一些中小硬质合金厂采用此法,对于牌号明确的合金如顶锤,用手工破碎到一定细度后,再进入湿磨机研磨,以获得同成分的混合料,并用它生产合金。但是人工破碎容易引起脏化,在钢制球磨机中研磨容易引起含铁杂质的混入。另外由于不易控制碳平衡,合金结构和性能容易波动。

B.机械破碎法

机械破碎法的工艺流程见图11-6,此法既适合于同成分合金的回收,也适合不同成分合金的回收。国外一般不用此法回收的料来配制质量要求高的合金,仅用于生产木工工具类硬质合金。有的还将1.6~5mm的废合金粒和钢水一起浇铸成供建筑行业用的地面磨盘。最近,俄罗斯学者推出了一种利用简单机械破碎法回收硬质合金的工艺(生产流程见图11-7)。这一回收硬质合金的工艺基于利用一种新型的强力破碎机——锥形惯性破碎机。以处理合成人造金刚石报废的YG6硬质合金为例,先将废顶锤在锥形惯性破碎机进行破碎。破碎得到的粗粉在No.016和No.005号筛子上过筛,分离出50~160μm部分,用作生产硬质合金的原料。按化学分析这部分粗粉含铁的平均量为1.8%。粉末粒度愈小,铁含量愈高。回收合金粉的细磨在实验室用的内衬有耐磨橡胶的震动球磨机中进行。使用硬质合金球,湿磨介质用酒精,同时在磨料时加入2%的钴粉。

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