本申請公開了一種基于數字孿生的級聯冶金過程運行處理系統,該系統包括:基礎數據模塊,用于采集冶金過程中各個生產環節的數據,以及對生成環節中的對象發送控制命令以對生產進行控制;數據處理模塊,用于將來自基礎數據模塊的數據和控制命令進行存儲和傳輸;智能控制模塊,用于根據所述基礎數據模塊提供的數據確定所述冶金過程中工況,將所述工況輸入到選擇出的控制模型中確定控制參數;展示模塊,用于顯示三維可視化場景和數據展示面板。通過本申請解決了冶金企業缺乏智能化信息系統支撐所導致的難以保證生產效果問題,從而實現對級聯冶金反應工況的可視化監控。
本實用新型公開了一種用于冶金爐水套冷卻的裝置,包括水箱,以及與水箱連通的進水管和第一出水管;水箱中設有最低液面,最低液面將水箱分為第一供水區和位于第一供水區下方的第二供水區;第一出水管為倒U型的虹吸管,第一出水管的進水端伸入第二供水區中,第一出水管的出水端與冶金爐的水套連通,第一出水管的頂部開設有進氣孔,進氣孔位于第一供水區中;第一出水管伸出水箱的節段上連通有第二出水管,第二出水管的進水端與第二供水區連通,第二出水管上設有第一閥。本實用新型能夠確保寒冷地區冶金爐水套保安用水的供應,且能儲存一定量的保安用水,事故停電期間能夠供至冶金爐水套。
本發明公開了一種低成本、高硬度的粉末冶金低合金鋼,所述混合物具有70-90%的鐵基粉末和30-10%的還原鐵粉,其特征在于70-90%的鐵基粉末包括1.0-2.5%電解銅粉、0.4-1.0%石墨粉末、0.2-0.8%石蠟潤滑劑,余量為低合金鋼粉,該低合金鋼粉中包括0.4-0.6%鉻,1.0-1.5%鎳,0.4-0.5%鉬,其中鎳和鉬的含量之和不超過2.0%,其余為鐵(Fe)。將上所述混合物經混料、壓制、燒結后,在空氣中于180℃回火1h。通過具體實施可以得出,所得粉末冶金合金密度為6.81-6.95g/cm3,硬度可達43HRC,抗拉強度可達731N/mm2,且合金的硬度和強度可通過還原鐵粉的添加量、合金成分和燒結密度加以調節。
一種提高鈦合金表面激光滲鋯改性層冶金質量的方法,首先在脈沖激光輸出模式下對激光滲鋯工藝窗口進行初步優化;利用有限元傳熱模型對初步優化參數下熔池三維溫度場進行計算,獲得熔池瞬時溫度變化曲線;分別提取熔池瞬時溫度曲線峰值溫度的平均值Tmax,計算單個脈沖周期溫度曲線與液相線截距t及熔池冷卻階段的平均冷卻速率ξ;根據1.5Tm≤Tmax≤1.6Tm,45ms≤t≤90ms,1.0×103℃/s≤ξ≤5.0×104℃/s原則對工藝參數進行優化,獲得的優化工藝窗口,按優化工藝參數進行激光3D打印,獲得致密、高冶金質量的表面滲鋯改性層。本發明能有效提高表面滲鋯改性層質量,進而提高力學性能。
本發明提供一種含銀粉末冶金鈦鉬鋁釩合金及其制備方法。各組份及其重量百分比為:Mo?2~8,Al?3~7,V?2~6,Ag?2~10;其余為鈦和不可避免的雜質。按照各組元的重量百分比稱取一定粒度的鈦粉、鉬粉、鋁粉、銀粉以及鋁釩中間合金粉。采用混合法將粉末混合均勻。通過模壓成型工藝壓制成具有一定形狀的生坯。將生坯放入真空燒結爐中進行燒結,隨爐冷卻后得到含銀的鈦鉬鋁釩合金。本發明工藝過程簡單,在混料時加入銀粉,可改善生坯的成型性,進而提高燒結體的致密度,從而得到高致密化的含銀粉末冶金鈦合金,可適合于工業化生產。
本發明提供一種含氮的鈦基合金的粉末冶金制備方法,屬于粉末冶金材料制備技術領域。采用純鈦粉或者鈦合金粉末,通過高溫固態滲氮—活化燒結的方法,制備高性能的含氮的鈦合金。其制備過程為:1)把純鈦粉或者鈦合金粉在流動的氮氣環境下的高溫中進行固態滲氮處理,然后冷卻;2)把高溫滲氮的粉末在熱壓燒結爐中或等離子燒結爐中活化燒結成塊。本發明通過合理的微觀結構設計,充分利用廉價氮的強化作用,制備出成分簡單、價格低廉的含氮的鈦合金,可節約資源,降低成本。本發明同時工藝簡單,可適合于工業化生產。
本發明公開了一種濕法冶金電沉積工序用多孔鋁基復合陽極及制備方法。所述陽極基體為具有“三維通孔結構”的鋁合金,在鋁合金基體的“三維通孔結構”的孔壁上以及鋁合金基體表面設有包覆層,所述包覆層由鉛銀合金內層與濕法冶金電積工序用成熟鉛陽極用的鉛合金外層組成;其制備方法包括:多孔鋁基體的預處理、鉛銀合金底層在多孔鋁基體上的著附以及后處理三大步驟。通過本發明方法所制備多孔鋁基復合陽極,具有低析氧過電位、良好的導電性與抗蠕變性,采用該陽極所生產陰極產品品質高,陽極制造所采用原料的成本低;另外,陽極的制造工藝路線簡單,可用來大規模工業化生產陽極。
一種用于動密封的粉末冶金密封環及其制備方法與應用,該用于動密封的粉末冶金密封環由以下原料制成:基體相:銅粉,55~80wt%;強化相:鐵粉、鈷粉、鎳粉、錫粉中的至少一種,0.5~5wt%;固體潤滑相:石墨粉10~30wt%;二硫化鉬粉,1~6wt%;二硫化鎢粉,0.2~3wt%;氮化硼粉,0.2~2wt%;各組分百分比之和為100%。本發明還包括用于動密封的粉末冶金密封環的制備方法及應用。本發明粉末冶金密封環特別適于用作不容許加潤滑油或只容許加少量潤滑油的邊界潤滑工作條件的減摩件,可以提高摩擦副的使用性能,實現環保節能;降低摩擦副的工作溫度,降低材料的磨損率。
本發明公開了一種含鐵冶金廢料無害化處理及回收有價金屬的方法,該方法是將含鐵冷渣和含鐵熱渣配入炭質還原劑混合后,置于高溫熔煉設備中,先還原熔煉,再氧化吹煉;氧化吹煉所得金屬氧化物通過煙塵形式回收,所得爐渣進行水淬得到玻璃體;該方法不但能有效回收鉛、鋅、鎘、銦、鍺、錫等易揮發的有價金屬,而且能實現銅、鎳、鋇等難揮發金屬的固定,得到的玻璃體按GB5085.3-2007標準檢測,玻璃體浸出液中有毒元素鋅、砷、鉛等含量遠低于國家危險廢物鑒別標準,且玻璃體可用作廢水處理中的吸附劑、水泥或混凝土的摻合料、微晶玻璃的生產原料等,解決了含鐵冶金類廢料的堆存占地、污染環境的問題。
本發明公開了一種多相顆粒增強的粉末冶金鈦基復合材料及其制備方法,包括硼化鈦、碳化鈦、硅化鈦、鈦硅碳中的三種或三種以上。按照各組元的重量百分比稱取一定粒度的鈦粉、碳化硼粉、碳化硅粉、合金化元素粉。采用混合法將粉末混合均勻。通過模壓成型工藝壓制成具有一定形狀的生坯。將生坯放入真空熱壓燒結爐中進行燒結,隨爐冷卻后得到原位自生多相顆粒增強的粉末冶金鈦基復合材料。本發明工藝過程簡單,在混料時同時添加不同比例的碳化硼粉和碳化硅粉,原位反應生成含硼化鈦、碳化鈦、硅化鈦、鈦硅碳等多相顆粒彌散增強的鈦基復合材料。適用于航空航天、先進武器系統、汽車發動機等高比強、高比剛性及耐磨耐腐蝕性能的要求。
一種磁極和電磁開關用鐵基粉末冶金軟磁材料的制備方法,首先,向純鐵粉或純鐵粉與合金化元素粉末組成的混合物中加入占粉末質量0.3-0.6wt.%的成型劑進行混料,混合均勻后,模壓成型,得到壓坯;然后,將壓坯在保護氣氛中采用多段式燒結方式進行燒結,燒結工藝制度為:先在400-650℃保溫0.5-3h,隨后在1120-1200℃保溫1-4h,最后在800-910℃保溫0.5-4h,隨爐冷卻至200℃以下出爐。本發明生產效率高、制造成本低、材料利用率高、采用國產還原鐵粉和水霧化純鐵粉制備的軟磁材料具有高磁導率、低矯頑力和中等密度(7.2-7.5g/cm3),完全滿足汽車起動機、啟停電機的使用要求,適合于大批量生產。
本發明公開了一種銅礦石的生物冶金浸礦微生物組合菌液及其回收金屬銅的方法,將經過適應性培養,連續擴大培養以及礦石堆適應性培養后的浸礦微生物組合后用于浸礦,針對不同對象的礦石采取不同浸出方法,包括塊礦、粉礦、尾礦和銅冶煉爐渣等的生物冶金處理方法;獲得合格浸出液后采取萃取-電積制備電銅和短流程置換獲得海綿銅兩種產品。適用于不同條件下的工業化生產,實現了低品位銅礦資源的高效利用,能夠有效的保護礦區生態環境,獲得經濟效益和環境友好的雙贏局面。
本實用新型一種有色冶金爐熔渣溜槽裝置,屬于有色冶金行業熔煉渣連續轉移裝置領域。為了解決現有的有色冶金熔渣溜槽使用壽命短、現場清理勞動強度大等問題,該裝置包括冷卻壁,設置在冷卻壁內的至少一根冷卻水管;該冷卻水管的兩端分別與進水管和出水管相連通,所述冷卻水管與冷卻壁澆鑄成一體。本實用新型結構簡單、使用壽命長、清理溜槽勞動強度低。
本發明提供了一種快速測試冶金熔渣高溫導熱系數的裝置及方法,解決了一般快速測試透明/半透明介質高溫條件下輻射傳熱對導熱系數測量的影響問題,并且實現了對冶金熔渣不同溫度下導熱系數的快捷測試,可以在短時間內一次性測量材料在55℃?1300℃溫度范圍內的不同溫度條件下導熱系數情況,并得到溫度?導熱系數曲線;本方法在測試過程中可對真空度進行控制,同時利用高分辨率紅外測溫系統以及內置熱電偶對實驗過程中的溫度情況進行原位記錄并存儲;該方法具有測試范圍廣,測試速度快,待測試樣制備方便等特點,為測試和研究材料的物理性能提供了一種更快捷、實用的方法。
本發明公開了一種去除冶金廢水中COD的方法,包括如下步驟:步驟一、根據冶金廢水的特性進行預處理;步驟二、將步驟一處理后液進行電催化氧化;步驟三、將步驟二處理后液加入氧化劑,對廢水做進一步深度氧化處理;步驟四、將步驟三處理后液進行固液分離后達標排放。本發明可以適用進水COD為1000?50000mg/L的冶金有機廢水的治理,也可以適用其他工業生產產出的相同條件的高鹽高COD難降解有廢水的治理,出水COD可達到1?300mg/L,COD去除率為95%以上,可實現高效去除高鹽高COD難降解有機廢水中的COD,產生的渣量小,不完全電催化氧化處理治理的成本低,適用范圍廣等特點。
本發明公開了一種基于氧化還原電位的濕法冶金凈化過程控制周期計算方法,基于工業運行數據確立氧化還原電位(ORP)與主金屬粉料時序變化關系,計算主金屬粉料響應時長;進一步分析響應時長統計特性,確定主金屬粉料添加的控制周期。避免因對凈化過程控制周期的不確定所導致的主金屬粉料過添加或欠添加產生的出口雜質離子濃度波動大、合格率低、產品質量難以穩定的問題,為實現濕法冶金凈化過程出口離子濃度的穩定控制和主金屬粉料添加的優化提供必要條件。
一種從轉爐污泥制備粉末冶金用鐵粉的方法,將轉爐污泥鐵粉與氯鹽的水溶液混合,進行原電池反應,待鐵粉顆粒發生粘結(活化)后,用水沖洗殘留鹽份,將所得鐵粉在氫氣還原電爐中還原,出爐后球磨。與現有方法相比,本發明具有投資少,不產生溫室氣體和低能耗等優點。采用本發明制備的鐵粉,其生產成本較普通還原鐵粉低50%以上,-80目鐵粉的成形性能優于-120目還原鐵粉,壓坯強度提高40%,同時鐵粉的產量也將成倍增加。
本發明公開了一種富鐵冶金塵泥和高鈣垃圾焚燒飛灰的協同熔融處理方法,該方法是將高鈣垃圾焚燒飛灰進行水洗預處理后,與富鐵冶金塵泥及碳質還原劑混合,壓制成團,干燥,得到團塊;在轉底爐底部先布料碳基底料,再在碳基底料表層布料團塊,熔融還原,得到粒鐵和CaO?SiO2?MgO?FeO渣,且從煙氣中回收富鋅原料。該方法通過富鐵冶金塵泥與高鈣垃圾焚燒飛灰的協同處理,無害化處理了垃圾焚燒飛灰,同時實現了冶金塵泥的有價利用。
本發明公開了一種粉末冶金用混料設備,包括操作主體,所述操作主體包括底盤支架,設置在所述底盤支架外側的驅動組件,設置在所述底盤支架內部的混料組件,所述混料組件包括混料機構設置在所述底盤支架內,用于粉末均勻混合,與所述混料機構外側轉動安裝的齒輪組件,本發明涉及粉末冶金技術領域。該一種粉末冶金用混料設備,能夠有效地解決現有技術中,粉末冶金是將各種所需的粉末按一定的比例混合,并使其均勻化制成坯粉,裝入壓模重壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯;但是在混料的過程中經常出現因為金屬粉末過細結塊,并粘附混料設備內壁表面,導致混料不均勻,從而影響最后成品鑄件質量的問題。
本發明提供一種含氧的鈦基合金的粉末冶金制備方法,屬于粉末冶金結構材料制備技術領域。采用純鈦粉或者鈦合金粉末,通過高溫固態表面滲氧—活化燒結的方法,制備高性能的含氧的鈦合金。其制備過程為:1)把純鈦粉或者鈦合金粉在氧氣環境下的高溫環境中進行固態表面滲氧處理,然后冷卻;2)把高溫滲氧的粉末在熱壓燒結爐中或者等離子燒結爐中活化燒結成塊。本發明通過合理的微觀結構設計,充分利用廉價氧的強化作用,同時減弱其對塑性的損害,制備出成分簡單、價格低廉的含氧的鈦基合金,可節約資源,降低成本。本發明同時工藝簡單,可適合于工業化生產。
本發明提供一種鉬的清潔冶金方法,包括步驟:1)將輝鉬礦加鈣焙燒得到的鈣化鉬焙砂用無機酸進行浸出,得到含鉬的無機酸浸出液;2)采用陽離子萃取劑萃取,得到負載了鉬酰陽離子的有機相和萃余液,3)以雙氧水溶液為反萃劑,得到鉬反萃液;4)加熱所述鉬反萃液使其中的過氧鉬酸解離,形成鉬酸沉淀,再經煅燒得到三氧化鉬產品。本發明利用鉬的多酸化學性質,以輝鉬礦的鈣化鉬焙砂為原料,跳出傳統鉬冶金氨氮流程的窠臼,提出無氨氮鉬清潔冶金新工藝的技術路線。本發明提出的清潔冶金方法,大大簡化了鉬冶煉流程,且徹底解決了二氧化硫污染以及氨氮廢水的產出問題,還可以進行錸的富集與回收;具有流程短、清潔高效的技術特點,易于工業化推廣。
一種粉末冶金低合金鋼及制備方法,所述低合金鋼包括下述組分組成:Mo,Cr,V,Mn,C,余量為Fe,各組分質量百分之和為100%。其制備方法包括:按設計的粉末冶金低合金鋼的組分配比配料,合金化元素粉末的球磨活化,混料成型,脫脂/脫氧,兩段真空燒結。本發明將機械活化后的合金粉與高活性微細鐵粉及霧化鐵粉混合,通過常規的壓型、燒結獲得了高的密度以及優異的力學性能的粉末冶金低合金鋼。本發明生產工藝簡單,便于工業化應用,制備的粉末冶金低合金鋼密度達到7.56~7.85g/cm3,彎曲強度達到1720~2410Mpa,拉伸強度達到831-1150Mpa,在液壓元器件、汽車零部件、工具結構件、刀具行業等民用領域具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種高效分解冶金廢渣中鐵酸鋅的方法。在二氧化硫和鐵基試劑的協同作用下,鐵酸鋅類冶金廢渣可在200-1100℃范圍內分解,鐵酸鋅的分解率達99%。鐵酸鋅分解后,可根據后續工藝的要求調控鋅鐵物相回收鐵酸鋅類冶金廢渣中鋅鐵。本發明為鐵酸鋅類冶金廢渣的減量化和鋅鐵資源回收提供一種有效的方法。
本發明提供了一種鐵基粉末冶金摩擦材料,該鐵基粉末冶金摩擦材料中,以重量百分比計,包括1.0%~2.1%的C和余量的Fe;該鐵基粉末冶金摩擦材料由鐵基粉末和有機碳源粉末壓制燒結而成。本發明還相應提供了該鐵基粉末冶金摩擦材料的制備方法,本發明的方法無需添加有機粘合預混粉末,采用有機碳源粉末代替傳統粉末冶金工藝中添加的石墨,由該方法制備得到的鐵基粉末冶金摩擦材料具備優良的耐磨性、較好的塑形及較高的強度,滿足工業需求。
冶金爐爐內雜質清潔材料,其基本成分為WC-CO-RE,其重量繪成為94~85WT%WC-6~15WT%CO-RE,其中RE為一種高活性稀土摻雜劑,稀土元素占合金中CO含量的0.3~1.5WT%,氧含量小于0.5WT%。本發明在解決冶金爐爐內清潔問題、提高產品質量的同時,還解決了高球形度、高致密度、高均勻度的硬質合金球形粉末的制備問題,真正實現了資源的有效利用,具有極高的經濟價值與社會價值。
本實用新型屬于粉末冶金成形設備領域,具體涉及一種大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形裝置。所述大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形裝置包括預壓成形系統和疊層鋪粉成形系統,所述疊層鋪粉成形系統由模具上壓頭、模套、模具下壓頭、螺旋控高儀升降臺、螺旋控高儀平臺、螺旋旋鈕、升降螺桿和控高儀底座組成;本實用新型中的疊層鋪粉成形系統將螺旋測高儀和模壓成形有機結合,實現了下降高度在微米級的疊層鋪粉,保證每層粉末的鋪設均勻性,并且利用模具的隨時更換可以實現不同尺寸樣品成形坯體的制備。本實用新型實現了粉末冶金技術中多層粉末鋪設和預制成形與最終成形的一體化,壓制成形性好,各層厚度控制精準。
一種冶金物料與碳酸鈉機械活化焙燒方法,將冶金物料與碳酸鈉經機械活化——粉碎成粒度達負150目的細粉,冶金物料包含鎢冶金物料黑烏鎢礦、白鎢金礦及低品位鎢中礦,高雜質相鉬鐵合金,稀土精礦,機械活化可在冶金物料與碳酸鈉拌和前分別進行也可在兩者拌和后進行。本發明的優點在于,采用機械活化工藝,使冶金物料與碳酸鈉反應接觸增大、接觸更加充分、緊密,從而使焙燒反應的活化能減小,加快反應速度,降低焙燒溫度,節約能源,保護環境,降低成本,且有效地防止焙燒物粘結。
本發明公開了一種含金屬碳化物和金屬氧化物復合陶瓷摩擦組元的銅基粉末冶金摩擦材料及其制備方法,所述摩擦材料由下述組分按質量百分比組成:銅粉55%~65%,鐵粉12%~18%,二硫化鉬粉1%~3%,顆粒石墨粉6%~10%,鱗片石墨粉4%~8%,金屬碳化物粉2%~5%,金屬氧化物粉2%~5%。所述銅基粉末冶金摩擦材料通過配料、混料、壓制和燒結制備而成。所述銅基粉末冶金摩擦材料采用金屬碳化物和金屬氧化物作為復合陶瓷摩擦組元,充分利用金屬碳化物和金屬氧化物作為摩擦組元的優勢互補,通過兩種摩擦組元的協同作用,進一步提高銅基粉末冶金摩擦材料的綜合摩擦磨損性能,同時保證材料的耐磨性、高溫穩定性、高摩擦系數及摩擦系數穩定性等各項性能。
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