[发明专利]用于制备镍合金的镍粉的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种镍粉的加工工艺，具体涉及一种用于制备镍合金的镍粉的加工工艺。

背景技术

镍能与铜、铁、锰、铬、硅和镁组成多种合金，在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中，镍合金都有广泛用途。因为镍粉中会含有大量氧化态的镍，在用于制备镍合金之前，需要先进行加工处理，目前的镍粉加工工艺是将镍粉在中频炉中冶炼，在高温下氧化镍热分解还原成镍粉，以提高镍粉纯度，但是这样镍粉加工工艺存在以下问题：镍粉是一种轻质材料，在冶炼中大量的镍粉会漂浮在中频炉上部，镍粉在炉中分布不集中，造成升温过程的耗电量很大，同时由于氧化镍分解困难，该工艺镍粉的回收率比较低，一般在85％左右，；缺少去除原料镍粉中杂质的措施，原料镍粉中会含有一些杂质，例如硫和磷，这两种元素对于镍合金都有极大的危害，硫会造成镍合金脆性增加，并会降低镍合金的延展性和韧性；磷会造成镍合金塑性和韧性显著降低，也会增加镍合金的脆性。

发明内容

本发明提供了一种用于制备镍合金的镍粉的加工工艺，以解决现有技术存在的镍粉回收率低、耗电大及无法去除杂质的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是向原料镍粉中加入石灰和碳化硅添加剂，其具体步骤如下：

(1)混料：在混合釜中，将石灰加入到原料镍粉中，制成混合料，石灰加入量为原料镍粉质量的6-15％；

(2)投料：开启中频炉，投入步骤(1)中制成的混合料；

(3)熔化：升温至大约1100℃左右，使炉内镍粉熔化；

(4)提纯：向熔化的镍粉熔融物中加入碳化硅添加剂，碳化硅加入量为原料镍粉质量的3-8％；

(5)冶炼：继续升温至1300-1450℃，确保镍粉中氧化镍分解还原成镍；

(6)冷却出料：冷却炉内镍粉，得到成品镍粉。

本发明工艺加工制成的镍粉适用于镍合金的生产。

本发明工艺中向原料镍粉中加入石灰，石灰为氧化钙，氧化钙可与镍粉中的硫和磷元素反应，氧化钙与磷反应生成磷酸钙，从而将磷从镍粉中分离；氧化钙与硫反应生成硫化钙，从而将硫从镍粉中分离。在提纯步骤中加入碳化硅，碳化硅含有碳元素，因此可通过碳的燃烧促进中频炉炉温的增加，同时碳化硅是一种出色的脱氧剂，可加速氧化镍的分解，从而提高了镍粉的回收率。

本发明的积极效果在于：通过向原料镍粉中加入脱硫磷添加剂石灰，加入碳化硅添加剂，可有效地将镍粉中硫磷杂质脱除，同时碳化硅不但可以增加炉温，降低中频炉电耗，同时碳化硅可加速氧化镍的分解，提高了镍粉回收率，使镍粉回收率达到95％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

例1、

(1)混料：在混合釜中，将石灰加入到原料镍粉中，制成混合料，石灰加入量为原料镍粉质量的10％；

(2)投料：开启中频炉，投入步骤(1)中制成的混合料；

(3)熔化：升温至大约1100℃左右，使炉内镍粉熔化；

(4)提纯：向熔化的镍粉熔融物中加入碳化硅添加剂，碳化硅加入量为原料镍粉质量的5％；

(5)冶炼：继续升温至1400℃左右，确保镍粉中氧化镍分解还原成镍；

(6)冷却出料：冷却炉内镍粉，得到成品镍粉。