[發(fā)明專利]一種制取鈷礦物原料粉末的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910043141.0
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101524761A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴煜;羊建高
• 申請（專利權(quán)）人: 戴煜;羊建高
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制取鈷礦物原料粉末的方法，具體說是一種用水霧化方法制取鈷礦物原料粉末的方法，特別適用于破碎鈷礦物原料或鈷基合金制取鈷礦物原料粉末或鈷基合金粉末。

背景技術(shù)

鈷是一種重要的戰(zhàn)略金屬，鈷及其合金廣泛應(yīng)用于電子、機械、化工、航空和航天等領(lǐng)域。主要用于生產(chǎn)磁性合金，熱強合金，硬質(zhì)合金，耐蝕合金，電池材料等。自然界不存在單質(zhì)金屬鈷礦，常與鎳、銅、鋅等金屬礦伴生。鈷礦物的賦存狀態(tài)復(fù)雜，礦石品位低，提取工藝復(fù)雜，回收率低。一般先用火法將含鈷硫化鎳精礦、銅鈷礦、鈷硫精礦中的鈷富集或轉(zhuǎn)化為可溶物，然后用濕法使鈷進一步富集和提純，最后得到鈷化合物或金屬鈷粉。目前，火法得到的產(chǎn)物進入濕法冶煉時，或者不作任何處理，直接進入酸浸工序進行濕法冶煉提純，此法的缺點是酸浸泡時間長、效率低，環(huán)境污染大；或者采用機械球磨將火化產(chǎn)物破碎，這種方法雖可以縮短濕法冶煉工期，但由于火法產(chǎn)物延性大，使破碎裝置能耗大、破碎效率低、噪音污染嚴(yán)重、成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能耗小、破碎效率高、噪音污染低、成本低的制取鈷礦物原料粉末的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的制取鈷礦物原料粉末的方法，按成分設(shè)計原理進行原料配比，稱取適量的添加劑與鈷礦物原料一起加入熔煉爐內(nèi)，升溫至1500-1700℃熔融，原料熔融后，澆入到溫度在700-1000℃的中間漏包，采用噴嘴孔徑在1.5-2.0mm之間的環(huán)孔噴嘴對中間漏包底部漏嘴漏出的金屬液流進行環(huán)狀V型高壓強力剪切，霧化介質(zhì)為水或氣體，霧化壓力為10-25MPa，環(huán)孔噴嘴噴射出的介質(zhì)流與金屬液流形成5-50°夾角，得到粒度80-320目的粉末。

所述的鈷礦物原料指含鈷硫化鎳精礦、銅鈷礦、鈷硫精礦或銅鈷鐵合金。

所述的熔煉爐為中頻無芯感應(yīng)熔煉爐或電阻加熱爐。

所述的添加劑指改善熔體流動性能的抗氧化劑、脫氧劑、造渣劑和除渣劑。

采用上述技術(shù)方案的制取鈷礦物原料粉末的方法，以高能噴射介質(zhì)流擊碎金屬液流制取金屬粉末的方法。將鈷基礦物原料熔融后，澆入具有一定溫度的中間漏包，漏包底部漏嘴漏出的金屬液流在高能水流的強剪切力作用下，被擊碎成分散細小的金屬液滴，在噴射水流的強冷卻下，迅速冷凝成粉末，達到粉碎鈷基合金或鈷礦物原料的目的。金屬液流流經(jīng)高壓水交點時，在環(huán)狀V型高壓水作用下，破碎成細金屬液滴，金屬液滴在高壓水作用下迅速冷卻成金屬粉末，水既是金屬液流破碎的能量源，又是金屬液滴冷凝的冷卻介質(zhì)。霧化介質(zhì)也可以是氣體。

與現(xiàn)有技術(shù)(酸浸泡法或機械破碎法)比較，本發(fā)明提供的方法具有下述優(yōu)點：

1.采用水霧化法破碎鈷基礦物原料，得到的粉末粒度更細小，為80-320目，其中-200目的占80％以上，。

2.除去了原料中的非金屬料渣，提高了鈷基合金純度，降低了后續(xù)處理成本。

3.設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

4.無噪音，無酸揮發(fā)引起的環(huán)境污染。

5.生產(chǎn)效率高，能源消耗低，生產(chǎn)成本低。

綜上所述，本發(fā)明是一種能耗小、破碎效率高、噪音污染低、成本低的制取鈷礦物原料粉末的方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明采用的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

按成分設(shè)計原理進行原料配比，稱取適量的添加劑與鈷礦物原料一起加入熔煉爐內(nèi)，熔煉爐為中頻無芯感應(yīng)熔煉爐或電阻加熱爐，升溫至1500-1700℃熔融，原料熔融后，澆入到溫度在700-1000℃的中間漏包，采用噴嘴孔徑在1.5-2.0mm之間的環(huán)孔噴嘴對中間漏包底部漏嘴漏出的金屬液流進行環(huán)狀V型高壓強力剪切，霧化介質(zhì)為水或氣體，霧化壓力為10-25MPa，環(huán)孔噴嘴噴射出的介質(zhì)流與金屬液流形成5-50°夾角，得到粒度80-320目的粉末。鈷礦物原料指含鈷硫化鎳精礦、銅鈷礦、鈷硫精礦或銅鈷鐵合金。添加劑指改善熔體流動性能的抗氧化劑、脫氧劑、造渣劑和除渣劑。