[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用鋅灰制備鋅鎳合金的資源化利用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110726384.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113444887A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瀅;李世偉;龍海林;尹少華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海西華匯化工機(jī)械有限公司;昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22B7/04
• 分類(lèi)號(hào): C22B7/04;C22B19/30;C22C1/02;C22C18/00;B22F9/04
• 代理公司: 青海中贏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 63104
• 代理人: 高清峰

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用鋅灰制備鋅鎳合金的資源化利用方法，涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括以下步驟：S1：鋅灰通過(guò)鋅灰分離機(jī)將金屬鋅與其中的氧化鋅等進(jìn)行分離，得到制備鋅鎳合金的金屬鋅；S2：將金屬鋅、鋅材和鎳材進(jìn)行批量粉碎，粉碎后分別稱取750～760kg的金屬鋅粉、250kg的鋅材粉和10kg的鎳材粉；S3：將750～760kg金屬鋅粉裝入中頻爐內(nèi)，升溫至450～500℃，進(jìn)行熔煉。本發(fā)明將鋅灰中的單質(zhì)鋅進(jìn)行資源化利用，其中熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的熔煉灰可與鋅灰中的鋅氧化物合并外售，提高鋅灰的附加值，且具體生產(chǎn)時(shí)，采用鎳材粉分階段加入方法，以及金屬鋅和成品鋅材兩種鋅材料相混合的方法，避免使用單一的鋅灰中的金屬鋅，造成制得的鋅鎳合金物化性能不夠理想的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用鋅灰制備鋅鎳合金的資源化利用方法。

背景技術(shù)

熱鍍鋅作為鋼鐵工件重要的防腐手段之一，熱鍍鋅廠中的鋅鍋中鋅液表面通過(guò)攪動(dòng)而引起表面鋅被氧化產(chǎn)生鋅灰，在鍍鋅前會(huì)將其撈出，鋅灰中的固體鋅粒的含量占鋅灰總重量的40-80％。

鋅灰是熱鍍鋅廠和電解鋅廠在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品，主要成分為氧化鋅、金屬鋅和部分雜質(zhì)，其中氧化鋅和金屬鋅都有著較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但是必須把它們分離開(kāi)才能使用。

一般鍍鋅企業(yè)會(huì)將鋅灰進(jìn)行外售，處理鋅灰一般會(huì)用鋅灰分離裝置將鋅灰中的金屬鋅分離出來(lái)，鋅灰分離機(jī)分離后的金屬鋅本身含有鍍鋅所添加的合金元素，如Ni、Al、Bi、稀土元素等，若將其外售，外售價(jià)格低，用作其他用途會(huì)合金元素的浪費(fèi)，且為雜質(zhì)，如果將金屬鋅熔煉為熱鍍鋅用合金，可實(shí)現(xiàn)上述元素的資源化利用，且可提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用鋅灰制備鋅鎳合金的資源化利用方法，利用鋅灰分離機(jī)械得到的金屬鋅，將其與鎳材、鋅材熔煉為鋅鎳合金，實(shí)現(xiàn)金屬鋅內(nèi)Ni、Bi、稀土元素的循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)鋅灰中的單質(zhì)鋅資源化利用，且具體生產(chǎn)時(shí)，采用鎳材粉分階段加入方法，以及金屬鋅和成品鋅材兩種鋅材料相混合的方法，避免使用單一的鋅灰中的金屬鋅，造成制得的鋅鎳合金物化性能不夠理想的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種利用鋅灰制備鋅鎳合金的資源化利用方法，包括以下步驟：

S1：鋅灰通過(guò)鋅灰分離機(jī)將金屬鋅與其中的氧化鋅等進(jìn)行分離，得到制備鋅鎳合金的金屬鋅；

S2：將金屬鋅、鋅材和鎳材進(jìn)行批量粉碎，粉碎后分別稱取750～760kg的金屬鋅粉、250kg的鋅材粉和10kg的鎳材粉；

S3：將750～760kg金屬鋅粉裝入中頻爐內(nèi)，升溫至450～500℃，進(jìn)行熔煉；

S4：待鋅灰粉完全熔融后，將5kg鎳材粉加入中頻爐內(nèi)，在電磁力攪拌下使得鎳材粉快速溶入鋅液中；

S5：升溫，將溫度提升至500～600℃，保溫20～30min；

S6：然后將250kg鋅材粉加入中頻爐內(nèi)，在電磁力攪拌下使得鋅材粉快速溶入鋅液中，并保溫10～15min；

S7：將剩余的5kg鎳材粉加入中頻爐內(nèi)，在電磁力攪拌下使得鎳材粉快速溶入鋅液中；

S8：升溫，將溫度提升至600～700℃，保溫40～50min，得到鋅鎳合金液；

S9：除去鋅鎳合金液表面的熔煉灰后，將鋅鎳合金液在鑄鐵模具內(nèi)澆鑄；

S10：冷卻脫模后，對(duì)澆鑄好的鋅鎳合金進(jìn)行檢驗(yàn)。

進(jìn)一步地，所述金屬鋅設(shè)置為從熱鍍鋅過(guò)程中產(chǎn)生的鋅灰中分離出的金屬態(tài)的鋅顆粒。

進(jìn)一步地，所述金屬鋅和鋅材的粉碎規(guī)格均為80～100目，所述鎳材的粉碎規(guī)格為200～400目。