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本发明涉及一种由含铜熔渣回收有价组分的方法,其包括:S1、炉渣混合:将铜渣加入熔炼反应装置中,并加入钙系矿物与添加剂,形成混合熔渣,将混合熔渣加热至熔融状态作为反应熔渣,混合均匀,实时监测该反应熔渣,通过调控使混合后的反应熔渣同时满足条件a和条件b,获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明既可以处理热态熔渣,充分利用熔融铜渣物理热资源和热态冶金熔剂,又可以处理冷态炉渣,通过调整熔渣物理化学性质,利用含铜熔渣成熟的物理化学性质,实现了含铜熔渣冶金工艺,并解决目前炉渣大量堆积,环境污染问题,及重金属元素污染问题。
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本发明提供一种四电极直流电熔镁炉及使用方法,属于冶金与矿业技术领域。包括直流供电电源、柔性短网、电极垂直升降机构、电极水平移动机构、电极倾斜控制机构、石墨电极、把持器和炉壳。所述直流供电电源通过柔性短网与石墨电极连接,电极倾斜控制机构通过把持器与石墨电极上端连接,石墨电极下端设置在炉壳内;电极倾斜控制机构能够调整石墨电极的倾斜角度。本发明四电极直流电熔镁炉与现有直流电熔镁冶炼相比,在相同熔炼电压情况下熔炼功率扩大一倍,注入功率高,能够解决直流电熔镁炉熔池小、偏弧等问题,提高大结晶电熔镁产率,促进直流供电技术在电熔镁行业的工业应用。
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一种高纯钛铁生产设备,涉及冶金领域中钛铁的生产,它包括混料机和熔炼炉,所述混料机的出料口与熔炼炉的进料口相连,其特别之处在于:所述混料机的进料口连接有微波炉加热装置,用于对生产高纯钛铁的主原料进行加热。进一步地,所述微波炉加热装置包括加热腔,所述加热腔的下部沿进料口和出料口方向设有传送带,传送带上设有托盘,用于盛放物料;所述加热腔上部设有微波发射与导向装置。与现有技术相比,本实用新型中微波炉加热装置的设置,能够利用微波从物料内部开始加热的特点,其热效率高,并具有显著的节能效果,而且加热过程对物料无污染,能够生产出纯度较高的钛铁。
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一种金属粉末的高效气雾化制粉设备,属于冶金粉末制作设备技术领域,用于制作金属粉末。其技术方案是:雾化炉的炉体为直立的双层水冷夹套结构,雾化炉的炉体上段设有高压布气装置,雾化炉的下段锥形底部与雾化粉收集罐和气动粉末输送管道相连接,气动粉末输送管道输出端与旋风分离器的输入端相连接,雾化粉罐与旋风分离器的输出端相连接,风机与气动粉末输送管道相连接,雾化炉的上端通过导流装置与中间包相连接,熔炼装置位于中间包的上方,熔炼装置的出料嘴与中间包相对。本实用新型采用了雾化炉高压吹扫工艺和两级旋风分离结构,可以生产晶粒细化、球形度高的金属粉末,有效提高制备粉末的纯度,提高了气雾化制粉的工作效率,易于操作控制。
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本发明涉及一种镁钕中间合金及其制备方法,属于金属材料及冶金技术领域,包括如下重量份原料:10‑15份镁粉,10‑15份钕粉,0.1‑0.15份多元精炼剂;将镁粉加入熔炼炉中,加入保护熔剂,扒渣,扒渣后加入钕粉,完全加入后升温至1050℃,加入多元精炼剂,升温至1100℃后再次加入保护熔剂,二次扒渣,制得熔炼料;冲煮;铸锭;化验;炭粉能够作为造孔剂,分解释放出气体,一方面带走金属液中的部分氢气,另一方面纳米钙基粉体在该温度下自身烧结,且产生大量孔状结构,增加了其比表面积,具有优异的吸附性能,能够对熔体中残余的氢气和杂质进行吸附,起到精炼除杂的作用。
963
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本发明属于冶金及材料科学技术领域,具体涉及一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,其成分如下:镍冶炼废渣55~75wt%;红土镍矿磁选尾渣5~15wt%;废活性炭20~30wt%。所述的镍冶炼废渣为硫化镍熔炼过程产生的熔炼渣;所述的红土镍矿磁选尾渣为红土镍矿直接还原‑磁选产生的非磁性物;所述的废活性炭为烧结烟气脱硫脱硝过程产生的废弃活性炭。本发明通过烧结过程中添入多功能复合添加剂,强化红土镍矿烧结,提高烧结矿强度、降低烧结固体能耗。
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本发明涉及一种高强韧耐磨高熵铜合金,其特征在于:该合金采用熔炼方法或粉末冶金方法制成,其成分为(CuMnNi)1‑xMx;所述Cu、Mn、Ni三种元素的含量接近等原子比,其原子比为0.7~1.3;所述M是指Zn、Sn、Al、Pb、Be和P元素中的一种或几种;所述x为M的质量百分数,其取值范围为0~45%。本发明具有优异的强度、硬度、塑性、韧性和耐磨性,从而克服了常规耐磨铜合金在其耐磨性和塑韧性之间难以达到综合平衡的矛盾,是重载、高温和强冲击等苛刻工况中应用的齿轮、蜗轮、蜗杆、轴瓦、导轨和轴套等耐磨零部件的最佳候选材料,在矿山冶金、航空航天、汽车、能源和装备制造等领域具有广泛的应用前景。
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本发明属于有色金属合金技术领域,具体涉及一种高导高耐磨铜基复合材料及其制备方法。本发明的高导高耐磨铜基复合材料的制备方法包括以下步骤:将铜基材料电极作为自耗电极,采用自耗电弧熔炼法进行熔炼,得铸锭,即得;所述铜基材料电极包括铜基体和增强相,所述增强相为碳化物、氧化物、硼化物、难熔金属中的一种;所述难熔金属为W、Mo中的至少一种。相比于粉末冶金方法,本发明的制备方法制得的铜基复合材料具有高耐磨、高强度、高导电的优点,且致密度高,塑性和韧性较好。
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一种利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法,将钛铁矿经选别后获得的钛铁粉,与兰炭和冶金焦、硫酸钠和硫酸亚铁、助溶剂萤石或硼砂送入混料机内混匀得到混合料粉,与还原剂冶金焦、兰炭和白云石一起装入耐火罐中,装料时,混合料粉与还原剂相互不混合,最外层为还原剂,内层为实心混合料粉,装罐后进入隧道窑进行还原,经还原后的钛铁矿经颚式破碎机破碎后,经两段磨矿和两次磁选,得到高品位酸溶性钛渣。优点是:该方法工艺合理,相对于电炉熔炼法可降低生产能耗,成本低廉,并且可保证产品的回收率,适合大规模工业化生产。
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一种分流控制装置,适用于钢铁冶金工业的高温直接还原铁产品向熔炼电炉直接多点送料。它以散状还原铁在一定坡度下能靠自重产生自流的性质,通过流料槽向下倾斜设置,使所述的还原铁在一定坡度下能靠自重产生自流;通过第一级分流器将经流料槽输入的料流分流为2~3股料,通过分料槽将来自第一级分流器的单股料流引入第二级分流器,布料管将来自最后一级分流器的高温还原铁供给熔炼电炉装料口,从而提高电炉的熔化能力,缩短冶炼周期,增加电炉的产量。该装置工艺简捷,设备轻巧,密闭输送,无粉尘污染,能保留高温还原铁的物理热量,各股料流量可以随意控制,投资少,运行成本低,检修方便,经济实用,使还原铁的热量得到了高效利用。
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本发明公开了一种由钛铁矿制备钛铁合金的方法,包括以下步骤:一、制备钛铁矿电极:将选矿后矿中主要杂质元素为P、S、MG、AL、CA、O和SI的钛铁矿原料经粉碎、均匀混合、压制成型及高温烧结后制成钛铁矿电极;二、熔盐电解反应:以钛铁矿电极为阴极,石墨棒为阳极且在氩气保护下进行熔盐电解反应,获得矿中主要杂质元素为S、P和SI的钛铁矿初级产品;三、真空熔炼:对钛铁矿初级产品进行清洗且烘干后,放入真空炉中进行真空熔炼,去除钛铁矿初级产品中所含有的杂质元素S、P和SI后获得钛铁合金。本发明制备工艺步骤简单、操作简便且成本低,能大幅度减少冶金过程中的能耗和环境污染,并且能有效避免矿产资源的浪费。
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本发明属于粉末冶金及增材制造技术领域,具体涉及一种低氧铝及铝合金粉末的制备方法和制备装置,包括以下步骤:S1、将铝锭、中间合金添加元素采用真空熔炼法进行熔炼,制得合金熔液;S2、将S1制得的合金熔液加入至雾化塔内进行雾化,调整惰性气体雾化压力,制得所需铝及铝合金粉末;S3、在雾化制备铝及铝合金粉末冷却飞行末端,通过一段气态有机物分子层,在S2铝及铝合金粉末的表面包覆有机物薄膜;有机物为还原性有机物,且不含有氧元素;S4、将S3包覆后的铝及铝合金粉末冷冻干燥后,得到低氧铝及铝合金粉末。本发明制备的铝及铝合金粉末由于存在有机物薄膜层,可以防止铝粉尤其是超细铝粉在储存及深加工过程中的氧化问题。
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本发明属于粉末冶金技术领域,具体涉及一种制备球形钛铝基合金粉末的方法。针对现有方法制备的球形钛铝基合金粉末球形度低,粒度不均,氧含量高等问题,本发明提供一种制备球形钛铝基合金粉末的方法,先采用真空自耗电弧熔炼炉进行熔炼,制备出钛铝基合金铸锭,经扒皮处理,并进行均匀化热处理,获得合金成分均匀的铸锭。然后对铸锭进行氢化处理、破碎,获得吸氢钛铝基合金粉末。本发明制备的球形钛铝基合金粉末,具备成分均匀、粒径细小、流动性好、球化率高、氧含量低,适用于激光束/电子束3D打印、熔覆成形、注射成形和热喷涂等技术领域。
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本发明公开了一种基于间歇性高温烟气的蓄热式余热发电系统及方法,本系统包括熔炼炉、主烟气管路、第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀、I级蓄热装置、第一烟气旁路、第二烟气旁路、II级蓄热装置、第四流量控制阀、第五流量控制阀、第六流量控制阀、烟囱、引风机、电除尘器、发电机、汽轮机、给水泵、余热锅炉。本发明通过利用石墨传热能力强,蓄、放热速度快和蓄热密度高的特点,通过换热过程中旁路切换有效解决了熔炼炉出口烟气温度波动大导致余热回收难度大的问题,实现稳定余热锅炉进口烟气温度的目的,有利于提高余热发电稳定性和效率。本发明现有冶金、炼钢等行业中余热发电装置的节能改造方面具有重要的工业应用价值。
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本实用新型公布了一种铁碳熔体脱碳反应控制装置,属于钢铁冶金技术领域。它是采用由炉体熔炼系统、熔池系统、电极控制系统以及外加电源组成。炉体熔炼系统包括感应线圈、炉壳、耐火材料打结层、预制炉衬,且预制炉衬嵌入耐火材料打结层底部的凹槽内。耐火材料打结层与底阳极安装在炉体底衬上,炉体底衬与底阳极中心置有底吹气体气孔。熔池系统主要由上部的熔渣和其下部的铁碳熔体组成。电极控制系统为阴极旋转升降横臂支架。所述的阴极和底阳极通过导线与外加电源相连接。本装置具有设备简单,操作方便,成本低廉,洁净化,只需在铁碳熔体和熔渣间施加一直流电场,即可实现熔体的电化学脱碳、脱氧。
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本发明公开了一种电子束诱导精炼浇铸技术制备高纯镍基高温合金的方法,步骤为电子枪预热完毕后,对第一水冷铜坩埚内的小圆柱进行电子束熔炼,并收束至铸锭一侧边缘;待铸锭全部凝固后再次开启电子枪,电子束斑从铸锭最后收束区相对的一侧向铸锭最后收束区均匀缓慢的扫描铸锭表面,保证电子束斑扫描过的位置处的合金全部熔化,扫描至靠近铸锭最后收束区处停止扫描;将第一水冷铜坩埚中的熔融合金浇铸至第二水冷铜坩埚;电子束熔炼炉冷却后,取出精炼后的镍基高温合金。本发明在电子束精炼镍基高温合金的基础上实现了高纯合金熔体与杂质的有效分离,电子束诱导精炼与浇铸相结合,缩短了镍基高温合金铸锭的生产周期,提高了铸锭的纯净度及冶金质量。
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一种镍冶炼炉渣喷吹还原提铁的方法,涉及一种有色冶金炉渣喷吹熔炼还原提铁的方法。其特征在于其工艺过程的步骤依次包括:(1)将镍冶炼炉渣在融熔状态下,吹入富氧空气进行前期氧化处理,将易挥发杂质脱除和硫氧化挥发脱除;(2)采用石灰粉熔剂、煤粉还原剂,对熔融状态下的炉渣进行喷吹熔炼,使融熔炉渣中氧化铁还原成金属铁,同时加入块煤和石灰进行深度还原和造渣,将还原生铁与二次渣的有效分离,得到还原铁水。本发明的方法,采用电弧炉预除杂,深度还原提铁工艺,铁回收率≥90%,二次渣中的含铁量小于5%,二次渣可高效利用,实现了资源利用的最大化和固体废弃物零排放的目标。
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本发明公开了一种无掺杂元素的单相SmCo7纳米晶合金块体材料的制备方法,属于纳米材料和新型粉末冶金技术领域。首先将金属Sm和Co按照26.7∶73.3的质量比混合,用真空感应熔炼炉熔炼成SmCo7合金铸锭母材;在氩气保护下,将母材合金破碎成粉末,再将粉末放入球磨罐中进行球磨,制备出非晶结构的合金粉末;将非晶合金粉末放入模具,利用放电等离子烧结技术将粉末快速烧结成型,获得单相SmCo7纳米晶合金块体材料;然后将放电等离子烧结得到的合金块体材料放入真空热处理炉中进行退火即可。本发明制备的SmCo7单相纳米晶合金组织均匀细小、晶界区域纯净无析出相,该方法路线简单、流程短、技术参数可控。
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本发明涉及一种锑砷烟灰绿色高效生产锑白的方法,属于有色冶金和化工领域。其工艺步骤是:将锑砷烟灰放入高压反应釜中,加入氢氧化钠和碳酸钠进行高压碱性通氧浸出,浸出液与硫酸铜反应合成砷酸铜产品,废液制取硫酸钠;浸出渣与还原煤进行配料后加入到内熔炉进行还原熔炼,所产铅锑合金在氧化锅中进行配料后,氧化吹炼得≥99.5%锑白。还原熔炼所得还原渣返回铅系统进行配料,氧化吹炼所得底铅也返回铅系统进行配料。该方法使砷入浸出液,锑入浸出渣,能有效分离锑砷烟灰中的砷锑;同时能把锑砷烟灰转化为高纯度锑白,解决了锑砷烟灰中砷的危害,使其转化为有价值的砷酸铜产品;也充分的利用了生产过程中的潜热。具有原料适应性强、处理量大、能源效率高等优点,并且避免了环境污染,实现了绿色生产。
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一种熔融还原炼铁方法。本发明涉及一种在一个反应炉内直接熔融还原炼铁的方法,属于冶金熔炼领域。本方法是将喷枪从炉顶中心插入炉内,喷枪口悬挂在熔渣层上部,枪位根据冶炼所处的具体时期相应上下调整,熔炼的燃料、空气及富氧氧气通过喷枪喷入熔池,铁矿石粉、熔剂等炉料从炉顶进料口加入,氮气从炉底直接吹入溶池,氧气顶吹与氮气底吹的共同作用应达到熔池处于搅动状态,冶炼产生的烟气经过余热锅炉后换热后送到后续工序。本发明反应速度快,可缩短反应时间,物料混合较均匀,可减少污染物的产生,且可强化热量、质量的传递,大大提高生产效率,工艺技术灵活,可降低投资成本。
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本发明公开了一种节能型细晶无限冷硬轧辊的制备方法,属于冶金技术领域,步骤为:将报废轧辊加工为芯轴‑选择底箱、冒口箱并预制底颈砂型及冒颈砂型‑冷型加热挂砂‑加热芯轴‑熔炼轧辊外层铁水‑组装底箱、冷型和冒口箱并将芯轴置于其内腔‑浇注铁水,无限冷硬轧辊凝固成型。利用达到报废直径的铸铁轧辊重新加工生产无限冷硬轧辊,可大幅降低生产成本,提高生产效率;同时,利用中频炉熔炼符合要求的无限冷硬材质铁水,并注入由底箱、冷型及冒口箱组装好的铸造工装内,外部依靠冷型、内部依靠芯轴达到快速凝固,可实现轧辊辊身工作层的晶粒组织细化,保证整个工作层处于细晶状态,进而提高轧辊工作层耐磨性。
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本发明涉及一种金属基复合材料真空低压铸造装置及铸造方法,将熔炼装置外部增加了承压室,与搅拌装置、抽真空功能及相应的气控系统,不仅可以实现金属基复合材料的真空熔炼及真空搅拌除气处理,提高金属基复合材料熔体的冶金质量,而且在低压铸造时可实现熔体持续搅拌,强化了坩埚内金属基复合材料熔体内悬浮颗粒的对流运动,促进了熔体成分的均匀性,进而保证低压铸造时不同时刻进入铸型型腔的熔体成分均匀一致,从而使所生产的金属基复合材料构件具有成分均匀、性能优良的特点。并且与真空吸铸相比,本发明采用的真空低压铸造方法适合生产的铸件类型更为广泛。
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本发明涉及一种复杂硫化铋矿的一步炼铋清洁冶炼方法,属于清洁冶金和有价金属综合回收利用技术领域。本发明将复杂硫化铋精矿与固硫剂、还原剂及少量添加剂按一定比例混合均匀后放入熔炼炉。在高温及强还原性条件下,复杂精矿中的铋、铅、钼等有价金属的硫化物与富铁物料中的铁氧化物发生还原固硫反应,一步产出粗铋、冰铜和炉渣。其中铋、铅、钼等有价金属富集在粗铋中,硫以FeS及Cu2S的形式固定在冰铜中,脉石矿物与还原剂中的灰分及与富铁物料中的部分铁氧化物生成硅铁钙三元渣。本发明实现了铋、铅、钼、铜、银等有价金属的高效富集回收,过程中消耗熔剂少,一步熔炼得到粗铋合金,成本低,且无SO2烟气产生,避免了其对环境的污染。
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本发明公开了一种高强耐磨合金及其制备方法。为降低原料成本,合金中不掺入金属铌、钒、镍等金属元素,其原料组分的重要百分比是Mo占0.3-0.6%、Mn占1.5-2%、Ti占0.2-0.5%,Cr占0.3-0.6%、钢坯料占97-97%。其制备方法主要是将符合要求的钢坯料置于炼钢炉钢包中熔化,分次序加入一定比例的Mo、Mn、Ti、Cr等金属再熔炼5-15分钟,熔炼过程中要进行二次调质处理,合金钢水浇铸后要进行热处理。该合金晶粒细化。抗拉强度、屈服度均为400MPa以上。可广泛适用于机械、冶金、矿山、石油、电力等领域。
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本发明属于特殊性能合金及粉末冶金新材料领域,特别是指一种磁芯粉末的制备工艺。本发明通过以下步骤实现,1.通过水雾化生产线:高温熔液被介质高压水的喷雾下击碎,经过滤、干燥、筛分等后序处理制成合金粉末;2.通过气雾化生产线:高温熔液被介质高压气体的喷雾下击碎,经筛分等后序处理制成合金粉末;3.真空熔炼、球磨生产线:高温熔液在真空状态下铸成合金锭,经破碎、球磨、筛分等后序处理制成合金粉末。本发明的优点在于:对生产设备以及工艺进行了多次改进,大大降低了生产成本,由于该项目生产工艺中不使用燃煤,而是采用电能辅助升温,纯金属在中频电炉中熔炼成合金后经介质破碎成合金粉末。
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本发明公开了一种铜锌复合板的制备方法及实现该方法的模具,制备方法包括下列步骤:1)将经过表面处理的铜板加热,保温备用;2)将锌锭放进熔炼炉内进行熔炼得锌液;3)将保温铜板放入预热后的模具,在铜板上表面浇铸锌液,快速加压800~1500MPa,保压1~2min,脱模、空冷,即得。本发明的铜锌复合板的制备方法,将锌液浇注在预热后的铜板上,快速加压实现一次性固-液复合,使锌液在压力下凝固,有利于铜与锌的相互扩散,减少铸造缺陷,形成良好的铜锌冶金结合界面层,增强结合界面层的结合力,从而增强铜锌复合板的强度;一次成型性能好,成型零件形状不受限制,省去了后续的轧制及其他工序,工艺简单,操作方便。
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本发明属于冶金技术领域,涉及一种铜阳极泥冶炼废渣中提取铅铋合金的方法。包括以下步骤:将铜阳极泥冶炼废渣和熔剂混合加入到卡尔多炉中还原熔炼,还原熔炼后扒渣得到粗铅铋合金,将粗铅铋合金熔体转运至中频炉后依次进行熔析除铜、加硫除镍、加锌分银得精铅铋合金;所述熔剂包括焦炭、石灰石和碳酸钠,所述熔剂各组分的加入量以铜阳极泥冶炼废渣质量百分比计:焦炭5‑6%、石灰石15‑19%、碳酸钠2‑4%。本发明所得精铅铋合金含铅品位较高、杂质少,可直接进行铅电解分离回收铅和铋,银锌壳返炉回收金和银,实现了铜阳极泥冶炼废渣中铅铋和金银的高效分离和回收。
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一种变形铝合金变质细化的方法,属于化工冶金领域。包括熔炼、精炼、变质、细化、除气、过滤除渣步骤,其中熔炼步骤中还包括脱氧步骤。本发明的细化效果稳定,不易衰退并且本发明解决了铝合金割裂、力学性能差的问题,抗拉强度为260MPa~270MPa;本发明使用脱氧剂,是铝合金在熔融的状态时隔绝了氧气对铝合金熔融液的氧化,增加了铝合金的物理性能;使用精炼剂可以去除铝合金中所含的氧化物,并保护金属溶液不被二次氧化。本发明中使用的是稀土变质剂,稀土变质剂可使针片状的共晶硅细化成短杆状或颗粒状,还可以作为外来的结晶晶核,使合金组织细化,且变质剂具有长效性且无污染。
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铅冰铜顶吹炉富氧吹炼生产粗铅和冰铜工艺。本发明属于有色金属冶金技术领域,具体涉及一种顶吹炉富氧吹炼铅冰铜生产粗铅和冰铜的工艺技术。本工艺在顶吹炉内留FeO-SiO2-CaO三元系渣起始熔池,将铅冰铜连续投入炉中,控制吹炼温度,按铅冰铜中硫化铅中的硫完全氧化为SO2的要求,从喷枪中加入计量的富氧空气进行连续氧化吹炼;吹炼结束后,停止给入铅冰铜和富氧空气,直接加入还原剂进行液态铅渣还原熔炼;吹炼过程和液态铅渣还原熔炼中排放出熔化的粗铅和硫化铜的混合物,在炉前铅锅中冷却沉降后,将硫化铜以固体冰铜形态捞出,而液态粗铅送到铅精炼系统。本发明生产效率高,铅和铜回收率高,成本较低,可减少排放,有利于环保。
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本发明属于金属材料冶金及铸造技术领域,具体公开了一种外加纳米颗粒增强铸造铝锂合金的制备方法,包括:将纳米陶瓷颗粒和纯锂粉混合均匀,将混合粉料压制成预制块,将预制块进行真空感应熔炼,完全熔化后搅拌,利用甩带法得到纳米颗粒/Li基复合材料薄带;利用真空熔炼制备铸造铝锂合金熔体,在熔体表层加入覆盖剂;对熔体进行超声振动,在超声振动期间向熔体中加入复合材料薄带,使薄带完全熔化并均匀分散,得到铝锂合金浆料;将铝锂合金浆料迅速浇入模具,经流变挤压铸造或压铸成形,制得纳米颗粒增强铸造铝锂合金。本发明方法可以在顺利加入纳米颗粒并保证其分散性的同时,显著改善铸造铝锂合金熔体质量,工艺简单、可操作性强、效率高。
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