




二、废旧硬质合金回收回收工艺技术
(一)锌熔法
锌熔法是当前处理废旧硬质合金的主要方法之一,其简单原理为硬质合金的黏结相Co在850~900℃温度下能溶于液态锌中,因此当将硬质合金浸入液态锌中时,其黏结相钴将被萃人液锌中,因而整个硬质合金成为松散状态,进一步用真空蒸馏法排出锌,则留下的碳化物(主要为WC)与钴的混合物疏松易磨,经磨细后得到合金粉,可直接用于硬质合金生产。例如,某些亚微细钨粉“供应态”的粒径为1~2μm,经解聚分散后的数值降至0。实践证明,以这种合金粉为原料产出的硬质合金的性能与原牌号合金相近。
锌熔法在密封良好的炉内进行,炉外用电加热,待回收的废旧硬质合金经分类并进行表面清洁处理后,与高纯锌一道装入坩埚,锌与废合金的质量比为(1~1.5):1。将装料的坩埚放入炉内,抽真空,再在Ar或N2的保护下升温,一般锌熔过程要求温度尽可能高,以保证传质过程的速率。但金属锌的沸点为908℃,所以只能将温度控制为900℃,在900℃的条件下保温5~12h后再进行真空蒸馏脱锌。但对于今年能否如愿实现扭亏,从10月的情况看,扭亏的希望并不大,今年肯定有一部分钨厂扭亏无望,明年1月份的形势会更加不乐观。脱锌过程为真空下在900℃保持5h左右,再冷却,磨细后得到合金粉。一般合金粉含Zn 0.005%~0.01%,O? 0.1%~0.15%,Fe 0.1%~0.2%,碳损失为0.1%~0.3%,因而合金粉作为原料制备硬质合金时,应进行补碳。
在工业规模下,使用锌熔法每千克合金的电能消耗约为4kW·h,钨回收率为95%左右。
难选低度钨物料系指选矿过程中产生的钨细泥、低度钨中矿、钨杂砂等,特点是三氧化钨含量低(15%-25%),成分复杂,不能用选矿的办法进一步富集。原来采用混批法将其掺入钨精矿中出售,这一作法极不合理。高精度钨钢铣刀能有效的提高刀具的耐用度,使刀具的使用寿命延长,充分发挥其作用。八十年代初,中国已有五家选矿厂推行选冶联合流程,开发了难选低度钨物料的处理工艺,解决了钨矿山长期未能解决的难题。
有色冶炼厂用碱煮工艺处理钨细泥,生产出合成白钨,成为白钨精矿。韶关精选厂用碱煮工艺,以广东难选低度钨物料生产出化学纯仲钨酸铵。云南锡业公司第三冶炼厂用酸法工艺处理难选钨锡中矿,制得工业纯三氧化钨和品位大于55%的锡精矿。钨钢市场持货商开始***日常报价,但还是围绕12万元/吨价格展开交易。湘东锡矿用碱煮一离子交换工艺处理钨细泥,生产出工业纯和化学纯三氧化钨,三氧化钨回收率达到86%。这些工厂的生产实践表明,中国已为难选低度钨物料的处理找到了一个符合中国国情的途径。这些厂以难选低度钨物料为原料生产三氧化钨或仲钨酸铵的年生产能力已超过700吨(以WO3含量计)。
钨的二次资源包括所有废旧的有收价值的含钨物料,如废钨合金钢、废钨催化剂、废硬质合金、废钨材,以及历来冶炼过程、选矿过程遗留下来的含钨较高、有回收价值的各种废渣。
二次钨资源的回收不仅具有较大的经济价值,更重要的是具有重大的社会意义,它一方面能延长作为战略元素钨的资源为人类的服务年限,保证图民经济的可持续发展;另一方面废旧物质将对环境造成危害,例如据报道废旧的钨钻硬质合金在空气中长期存放将产生***物质,因此各国都十分重视钨二次资源的回收利用。据分析,在钨钢市场上,价格大幅下跌,上海、福州、太原市场的价格跌幅居前。
21世纪以来,美国二次钨资源的同收利用量占其钨总使用量的35%~40%
我国对二次钨资源的回收利用非常重视,罔土资源部每年下达了二次钨资源的利朋回收指标,2008年达7410t钨,相当于当年钨总消费量的30%左右,应当说其回收量还具有一定潜力。
钨冶金二次资源的成分是多种多样的,决定于它在报废以前所应用的领域和具体用途以及对二次资源的分类管理水平。
