Способ переработки отходов сложнолегированных сплавов Советский патент 1975 года по МПК C22B7/00 

Изобретение относится к области цветной и черной металлургии и может быть использовано при переработке никельсодержащих отходов сложнолегированных сплавов, применяемых в машиностроительной промышленности в виде стружки, гранул и т. п. В указанных сплавах помимо никеля содержится хром, вольфрам и молибден. Известен способ переработки никельсодержащих отходов легированных сплавов в конвертерах никелевого производства, по которому они перерабатываются совместно со штейном основного производства для извлечения из них никеля и кобальта. Известен способ переработки никельсодержащих отходов после электрохимической и электроимпульсной обработки специзделий из высоколегированных сталей и сплавов, по которому отходы плавят со штейном и легкоплавким шлаком для извлечения никеля и кобальта в штейн, а части вольфрама и молибдена - в шлак. Однако отмечается полная потеря таких легирующих металлов, как вольфрам., молибден, хром и другие, и низкое извлечение этих металлов в шлак. Недостатком обоих способов является также извлечение никеля из отходов в промпродукт (штейн, файнштейн), что приводит к значительным потерям никеля в дальнейшем переделе. Известен также способ переработки отходов сложнолегнрованных сплавов, включающий обработку отходов расплавленным магпием при температуре 670-750°С и разделение полученного магний-никелевого сплава отгонкой магния. При извлечении никеля из отходов сложнолегированных сплавов при помощи магния не предусмотрено дальнейшее извлечение легирующих элементов, отсутствуют параметры процесса обработки отходов сложнолегированных сплавов жидким магнием, обеспечивающие в дальнейшем глубокое извлечение из остатка вольфрама, молибдена, хрома. По предлагаемому способу отходы сложнолегированных сплавов, содержащих не менее 30% никеля, в виде стружки, гранул и т. п., толщиной не более 4 мм, обрабатываются расплавленным .магнием при 670-750°С в течение 30-60 мин. После этого твердый остаток извлекают из расплава и удаляют из него содержащийся в нем магний при температуре не выше 750°С (например, отгонкой) и затем обжигают в окислительной атмосфере при 700-750°С. При этом образуются возгоны летучих окислов вольфрама и молибдена, которые улавливаются и разделяются известными приемами. В твердом остатке после обжига в окислительной атмосфере остаются хром

и .железо, которые направляются на получение лигатуры феррохрома.

Пример 1. Стружку отходов сложнолегированных сплавов весом 4 г, толщиной 3- 4 мм, состава, %: Ni 55; Сг 14,5; Fe 15; W 15; Mo 0,35, погружают в железной сетке в тигель с расплавленным магнием и выдерживают 60 мин при температуре 700°С. Из полученного магний-никелевого сплава отгоняют магний при разрежении 0,1 мм рт. ст. и температуре 700°С. Содержание магния в никеле после отгонки ,01%. Возгоны магния содержат 0,010% никеля.

Из твердого остатка весом 1,8 г отгоняют остатки магния (после извлечения твердого остатка из жидкого магния) нри температуре 700°С. Состав твердого остатка, %: W 32,8; Мо 0,79; Сг 31,9; Ni 1,3; остальное - железо. Извлечение в твердый остаток из стружки составляет для вольфрама, молибдена, хрома и железа порядка 97-99%. Этот остаток обжигают в токе кислорода при 750°С в течение 40 мин. За 40 мин из остатка стружки в возгоны в виде окислов перешло 85% молибдена и 80% вольфрама. Хром и железо остаются в остатке.

Пример 2. Стружку отходов весом 50 г погружают в тигель с расплавленным магнием и выдерживают при 750°С в течение 30 мин. Состав исходной стружки, %: Ni 59; W 7,8; Сг 14; Мо 0,6. Из полученного магнийникелевого сплава отгоняют магний при 700°С и разряжении 0,1 мм рт. ст. Содержание магния в материале после отгонки 0,01%. Возгоны магния содержат 0,05% никеля. Из

твердого остатка стружки после экст)агиро.вания из него никеля расплавленным магнием отгоняют магний при 730°С. Вес твердого остатка 20,5 г, состав, %:

W 19,0; Мо 1,14; Сг 34,0; остальное - железо.

Извлечение в твердый остаток вольфрама, молибдена, хрома и железа 97-99%. Этот остаток обжигают в токе кислорода при 730°С в течение 60 мин. В возгоны в виде окислов переходит 92% молибдена и 85% вольфрама. Хром и железо остаются в остатке. Таким о.бразом, металлы в данном случае также разделеяы с высокой селективностью.

Предмет изоб|ретения

Способ переработки от.ходов сложнолегированных сплавов, включающий обработку отходов расплавленным магнием при температуре 670-750°С и разделение полученного магний-никелевого сплава отгонкой магния,

отличающийся тем, что, с целью комплексного извлечения цветных металлов, обработку отходов сплава расплавленным магнием ведут в течение 30-60 мин, затем извлекают твердый остаток из расплава и отгоияют из него остатки магния при 700- 750°С, после чего твердый остаток обжигают в окислительной атмосфере при температуре 700-750°С, а из полученных возгонов известными приемами извлекают вольфрам и молибден.