[发明专利]一种废旧硬质合金辊环循环回收再利用的方法

说明书

本发明公开了一种废旧硬质合金辊环循环回收再利用的方法，将辊环进行超声波清洗，将放置有整体废旧硬质合金辊环的石墨舟皿一层一层堆放到加热炉中，向抽真空后的加热炉中通入流量为0.3～2.0m³/h氮气，加热到2000～2200℃，保温1～10h，冷却。用空气锤敲击成≤3cm的碎块放入球磨机中球磨1～3h,球料比为（4～8）：1，圆球直径为10～50mm。用双重筛网将球磨成的过筛料分级，粒径≤180目的细筛料作为低粘接相含量的硬质合金辊环用料，120目≥粒径＞180目的中筛料作为高粘接相含量的硬质合金辊环用料，不能过筛料重新处理。采用有大加热区的加热炉和自主研发的石墨舟皿，可进行整体处理，节约生产成本，使用、更换方便，实用价值高。

技术领域

本发明涉及一种废旧物的回收/再利用方法，尤其涉及一种应用于高速棒线材轧机机架上的已至报废尺寸不能再使用的废旧硬质合金辊环循环回收再利用的方法。

背景技术

在大中型钢铁企业的高速、高效生产螺纹钢或其它品种钢棒线材的生产线上，硬质合金辊环是目前最好、运用最为普遍的轧辊，它大量配套于预轧机及精轧机机架上，最大特点是抗冲击性能好，耐磨性优秀，已基本取代铸钢、铸铁和高速钢轧辊。

但硬质合金辊环是由昂贵的碳化钨（WC）、镍（Ni)和钴（Co）等贵重金属、采用成本高的粉末冶金工艺制作而成的，因硬质合金辊环使用工况恶劣，原材料为原生料，等级和质量要求高，导致生产成本极高。如何回收或再生利用这些废旧的硬质合金辊环，对硬质合金辊环生产企业或使用单位是一个需解决的难题，更是硬质合金行业的一大痛点和需求。

目前对废旧的硬质合金辊环，第一是使用电解法来处理废旧的硬质合金辊环，此方法存在两大问题：①硬质合金辊环抗冲击性极强，破碎成本高，采用循环多次的“水淬+冲击破碎”方法，生产效率低，碎块大，氧化严重，且引入杂质，人工劳动强度大；②多次球磨剥离碎块表面的碳化钨，碳化钨晶粒细化，并引入了钛、铁等杂质，使杂质成分高，晶粒度差，粒径分布差；③生产成本高，产量低，污染高。第二是采用锌熔法，这是对废旧硬质合金辊环处理方法的次第选择，目前很少使用，它的问题在于：①必须先破碎，成本高，用循环多次的“水淬+冲击破碎”方法，生产效率低，碎块大，引入杂质料，氧化严重；②锌熔过程只能处理表层，需多次球磨剥离表层，循环的“锌熔+球磨”，导致锌、硅、铁含量高，晶粒破碎细化；③虽然此方法生产成本较低，但因原料含锌高，不能作为生产硬质合金辊环的原料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种创新的可将废旧硬质合金辊环循环处理后其回收料满足制造新硬质合金辊环的质量要求及生产的硬质合金辊环循环满足高速棒线材使用要求的废旧硬质合金辊环循环回收再利用的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述的一种废旧硬质合金辊环循环回收再利用的方法，包括辊环超声波清洗、装舟、高温处理、表面清理、机械破碎、球磨、过筛、氧化处理、烧结脆化、再次破碎及过筛、回收，及化验入库。

超声波清洗废旧硬质合金辊环的内外表面，去除内外表面的油物。

把经超声波清洗后的废旧硬质合金辊环装入石墨舟皿中。其过程在于：先在石墨舟皿的内腔底部布置垫层，在垫层的上表面放置第一隔绝板，在第一隔绝板上放有待处理的废旧硬质合金辊环，放置时使废旧硬质合金辊环的轴向中心线与石墨舟皿的轴向中心线重合。在废旧硬质合金辊环的外侧面置有第二隔绝板，将废旧硬质合金辊环与石墨舟皿隔绝。在石墨舟皿和第二隔绝板之间有阻隔层，所述阻隔层选用炭黑粉或石墨粉。阻隔层同废旧硬质合金辊环顶端有高度差为W₂，取W₂=10～30mm。其中垫层为20～30mm厚度的炭黑粉/或石墨粉层，第一隔绝板和第二隔绝板均选用厚度为1～4mm的纸板。

将装有废旧整体硬质合金辊环的石墨舟皿一层一层堆放到加热炉中，堆放时做到使下一层废旧硬质合金辊环的上表面与上一层装有待处理的废旧硬质合金辊环的石墨舟皿间有间隔W₁，取W₁=10～40mm。