钨粉的生产原理
采用氢还原三氧化钨或仲钨酸铵的方法制备。用氢还原法制取钨粉的工艺过程一般分为两个阶段:阶段在500~700oC温度下,三氧化钨还原成二氧化钨;第二阶段在700~900oC温度下,二氧化钨还原成钨粉。还原反应常在管式电炉或回转式炉中进行。
还原钨粉的性能(如纯度、粒度、粒度组成等)主要取决于还原工艺。在管式炉中还原钨粉时,影响还原速度的主要工艺参数是还原温度、烧舟中氧化钨的装载量、烧舟移动速度、氢气流速及氢气中水分含量。随着还原温度的升高,钨粉的粒度变粗。
钨粉的质量直接决定碳化钨(wc)的质量及合金性能,钨粉分级能有效改变粉末的性能,解决粉末夹粗夹细问题,减小小粒径、粒径与平均粒径差度,生产出更粗、更均匀的碳化钨粉;由于钨的特性决定不易破碎,在分级前进行适度破碎,将粉末中团聚颗粒分开,更能有效分离粉末,提高均匀度;分级必须严格而精细地调节系统运行参数,根据原始粉末的特点,需寻找运行工艺。
废旧硬质合金回收技术路线如下:
(1)将废旧硬质合金粉碎以产出WC与Co的合金粉,直接送压型烧结制取硬质合金。对某些基本相同(如同为YG类)的硬质合金的废料而言,其中的化学成分及形态与制备该硬质合金的合金粉(如WC+Co)基本相同,因此将其粉碎后即可直接送往硬质合金生产工序。
为实现上述目的,可直接进行粉碎,但往往由于硬质合金本身的特性而难以粉碎。因此粉碎前需进行某些处理,如用高温处理法、锌熔法等使之疏松化等。
(2)将黏结相钴用化学法或电化学法溶出后,再磨细得到WC粉(或WC+TiC+TaC等),然后再配人钴粉得到合金粉,送硬质合金生产工序。
(3)将废合金高温氧化得到CoWO4与WO3的混合物,后者视其成分可直接还原碳化后得到WC+Co的合金粉。若成分复杂则可经过化学转化得到APT及钴化合物。
(4)直接用硝石或芒硝在高温下氧化得到Na2WO4和钴氧化物后,再按钨的冶金流程生产APT及钴化合物,这种方法流程较长,但可处理各种硬质合金废料(包括废金属钨材),同时其产品APT适用于所有的钨用户。
国内一些中小硬质合金厂采用此法,对于牌号明确的合金如顶锤,用手工破碎到一定细度后,再进入湿磨机研磨,以获得同成分的混合料,并用它生产合金。但是人工破碎容易引起脏化,在钢制球磨机中研磨容易引起含铁杂质的混入。另外由于不易控制碳平衡,合金结构和性能容易波动。