一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109402432A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811568318.4(22)申请日2018.12.21(71)申请人西部新锆核材料科技有限公司地址710299陕西省西安市西安经济技术开发区泾渭新城新材料产业园泾高北路东段19号(72)发明人田锋严宝辉文惠民周军石明华袁波孙玮珑刘蛟(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人谭文琰(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C16/00(2006.01)C22B9/20(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图1页(54)发明名称一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法(57)摘要本发明公开了一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法，该方法包括：一、对锆合金返回料识别归类；二、选择与核级锆合金返回料铸锭牌号相同或化学成分相近的锆合金返回料进行前处理；三、对经前处理后的锆合金返回料进行选定并制备成自耗电极和锆块；四、将自耗电极和锆块进行真空自耗熔炼，得到核级锆合金返回料铸锭。本发明根据核级锆合金返回料铸锭中的O和N的质量含量，对含有不同O和N的质量含量的锆合金返回料进行选定，准确控制了核级锆合金返回料铸锭中的O的质量含量和N的质量含量，得到成分符合GB/T13747《锆及锆合金化学分析方法》的核级锆合金铸锭，实现了锆合金返回料的有效回收，大大提高了锆合金返回料的回收率。CN109402432ACN109402432A权利要求书1/2页1.一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、采用便携式检测设备对锆合金返回料的牌号进行快速识别归类；步骤二、选择与核级锆合金返回料铸锭牌号相同或化学成分相近的锆合金返回料进行前处理；所述锆合金返回料为屑状锆合金返回料或块状锆合金返回料，所述屑状锆合金返回料包括锆材加工过程中产生的各类屑料，所述块状锆合金返回料包括锆材加工中产生的管棒状锆合金返回料和非管棒状锆合金返回料；步骤三、根据核级锆合金返回料铸锭中的O和N的质量含量要求，以及步骤一中经前处理后的锆合金返回料中的O和N的质量含量，对经前处理后的锆合金返回料进行选定，然后将选定的块状锆合金返回料制备成自耗电极，将选定的屑状锆合金返回料压制成锆块；所述选定的具体过程为：步骤301、确定核级锆合金返回料铸锭中的O的质量含量为i％，N的质量含量为j％，选定后的锆合金返回料中的O的总质量含量为k％，N的总质量含量为h％，其中，k％≤i％，h％≤j％；步骤302、选定一定批次的屑状锆合金返回料，批号分别为A1，A2，……，Am，质量分别为MA1，MA2，……，MAm，氧元素质量含量分别为A1[O]％，A2[O]％，……，Am[O]％，氮元素质量含量分别为A1[N]％，A2[N]％，……，Am[N]％，选定一定批次的管棒状锆合金返回料，批号分别为B1，B2，……，Bn，质量分别为MB1，MB2，……，MBn，氧元素质量含量分别为B1[O]％，B2[O]％，……，Bn[O]％，氮元素质量含量分别为B1[N]％，B2[N]％，……，Bm[N]％，选定一定批次的非管棒状锆合金返回料，批号分别为C1，C2，……，Co，质量分别为MC1，MC2，……，MCo，氧元素质量含量分别为C1[O]％，C2[O]％，……、Co[O]％，氮元素质量含量分别为C1[N]％，C2[N]％，……，Co[N]％，其中，m、n和o均为不小于1的正整数；步骤303、根据公式(MA1+MA2+……+MAm+MB1+MB2+……+MBn+MC1+MC2+……+MCo)×k％＝MA1×A1[O]％+MA2×A2[O]％+……+MAm×Am[O]％+MB1×B1[O]％+MB2×B2[O]％+……+MBn×Bn[O]％+MC1×C1[O]％+MC2×C2[O]％+……+MCo×Co[O]％，计算得到k％，然后根据公式(MA1+MA2+……+MAm+MB1+MB2+……+MBn+MC1+MC2+……+MCo)×h％＝MA1×A1[N]％+MA2×A2[N]％+……+MAm×Am[N]％+MB1×B1[N]％+MB2×B2[N]％+……+MBn×Bn[N]％+MC1×C1[N]％+MC2×C2[N]％+……+MCo×Co[N]％，计算得到h％；步骤四、将步骤三中制备的自耗电极和锆块共同进行真空自耗熔炼，得到核级锆合金返回料铸锭。2.根据权利要求1所述的一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法，其特征在于，步骤二中所述屑状锆合金返回料的前处理包括以下步骤：步骤201、剪切：将屑状锆合金返回料根据来源分类，然后采用剪切式破碎机进行剪切，得到锆屑料；所述锆屑料的长度为10mm～50mm，宽度为3mm～10