一种绿色镍铁合金制备工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115491519A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202210943881.5(22)申请日2022.08.05(71)申请人上高县宏大镍业有限公司地址336000江西省宜春市上高县泗溪镇漕港村(72)发明人王俭(74)专利代理机构南京鼎坤专利代理事务所(普通合伙)32681专利代理师常奇峰(51)Int.Cl.C22B23/02(2006.01)C22B1/216(2006.01)C22B5/10(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种绿色镍铁合金制备工艺(57)摘要本发明公开了一种绿色镍铁合金制备工艺，包括以下步骤：S1：将原矿石进行烘干，使原矿石水分含量在5～10％；S2：将原矿石放置在高速混合机中进行高速混合得到混合合金粉末；S3：将质量份为3‑5份的还原剂添加到原矿石中，继续进行混合；S4：将S3中混合均匀的粉末放置在回转窑中进行烧结，烧结后并出窑获得高温预还原烧结物；S5：将S4中的烧结物投入到真空熔炼炉内，在温度为600‑1200℃下熔炼2‑4小时，得到合金液。通过本工艺制备的镍铁合金，具备极高的密度、强度、韧性，制备方法简单，生产效率高，通过采用先烧结，再熔炼的方法，可以控制镍铁合金在熔炼时不易变形，且可以提高合金的性能，还能降低生产成本，节能减排。CN115491519ACN115491519A权利要求书1/1页1.一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将原矿石进行烘干，使原矿石水分含量在5～10％；S2：将原矿石放置在高速混合机中进行高速混合得到混合合金粉末；S3：将质量份为3‑5份的还原剂添加到原矿石中，继续进行混合；S4：将S3中混合均匀的粉末放置在回转窑中进行烧结，烧结后并出窑获得高温预还原烧结物；S5：将S4中的烧结物投入到真空熔炼炉内，在温度为600‑1200℃下熔炼2‑4小时，得到合金液；S6：将合金液倒入到成型模具内，进行模具内定形，同时再冷却成型后进行降温处理。2.根据权利要求1所述的一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于：所述混合合金粉末组成成分包括：镍15‑25份、铁6‑50份、镓2‑8份、锶1‑3份、铋1‑3份、钴1‑5份、铼1‑3份、碳1‑2份。3.根据权利要求1所述的一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于：所述S1中原矿石为红土镍矿。4.根据权利要求1所述的一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于：所述S2中的还原剂为焦炭。5.根据权利要求1所述的一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于：所述S2和S3中，高速混合机的转速为60‑90r/min。6.根据权利要求1所述的一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于：所述S6中，通过在常温状态下冷却定型，然后再放置在水中进行降温。7.根据权利要求1所述的一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于：所述S4中烧结温度为1000‑1300℃，所述回转窑的转速为2‑4r/min。8.根据权利要求1所述的一种绿色镍铁合金制备工艺，其特征在于：所述S6得到的镍铁合金的表面光亮度为一级光亮。2CN115491519A说明书1/5页一种绿色镍铁合金制备工艺技术领域[0001]本发明涉及复合新材料技术领域，具体为一种绿色镍铁合金制备工艺。背景技术[0002]镍是一种重要的战略金属，是优良的耐腐蚀材料，镍不仅是制造镍合金的基础材料，更是其它合金(铁、铜、铝基等合金)中的合金元素。镍主要用于冶金行业，是生产不锈钢，特种钢，高温合金、精密合金和耐热合金等的重要合金元素。镍在电镀、磁性材料、电子、电器及电磁和传感器、储氧合金、形态记忆合金及国防和航空、航天、火箭技术等领域中也有着广泛的应用，如将超级的镍或镍合金用作高温结构材料，镍及其合金用于特殊用途的零部件、仪器制造、机器制造，火箭技术装备，原子反应堆中；镍在化学工业中也有着特殊的价值，用于生产碱性蓄电池，多孔过滤器，催化剂，颜料，染料等；大型工厂经常使用镍包复钢，此镍包复层由热轧或焊接而成；镍用于制作腐蚀性化工产品的生产部件。目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌而居有色金属第五位，被视为国民经济建设的重要战略物质，其资源的有效开发和综合利用一直为各国所重视。目前，世界70％的镍是从硫化矿中提取的，而全球镍资源约72％赋存于氧化矿中。随着硫化镍矿的开采，全球的硫化镍矿资源逐渐减少，氧化镍矿(红土镍矿)的经济高效利用越来越受到人们的重视。[0003]目前直接生产镍铁的工艺主要有：(1)电炉熔炼生产镍铁：能耗高，生产成本过高；(2)鼓风炉熔炼生产镍铁：对原矿石适应性差，对镁含量有较严格的要求，另外也不能处理粉矿，对入炉炉料也有严格要求；(3)高炉冶炼镍铁，其特点是产能大，