钨铁回收技术路线及废旧硬质合金处理方法介绍

钨铁回收技术路线及废旧硬质合金处理方法介绍

钨回收及钨铁冶金均采用电炉冶炼。由于钨熔点高，不能以液态放出，故用团聚法或提铁法生产。20世纪30年代前，一般采用小型（100～500千伏安）单相电弧炉进行团聚冶炼。后来，开始使用三相电炉，并发展了提铁法。

钨铁回收技术路线如下：

1、将废旧硬质合金粉碎，制成WC、Co合金粉末，直接送去压机烧结制成硬质合金。对于一些基本相同（如YG）的硬质合金废料，其化学成分和形貌与制备硬质合金所用的合金粉末（如WC+Co）基本相同，因此粉碎后可直接送去硬质合金生产工序。要达到上述目的，可直接进行粉碎，但由于硬质合金本身的特性，粉碎往往比较困难，因此在粉碎前需进行一定的处理，如用高温处理使其松散、用锌熔法等；

2、用化学或电化学方法将结合相钴溶解后，研磨成WC粉（或WC+TiC+TaC等），然后添加钴粉得到合金粉末，送往硬质合金生产工序。

回收和生产钨铁的方法：

1、团块法：采用可在轨道上移动、有可拆卸上炉体的敞开式电炉，以碳为还原剂。将钨精矿、沥青焦（或石油焦）和造渣剂（铝土矿）组成的混合炉料，分批加入炉内。炉内冶炼的金属一般呈粘稠状，随着厚度增​​加，下部逐渐凝固。炉满后停炉，拉出炉体，卸下上炉体，使团块凝结。然后取出团块，破碎、精炼；挑出边角、炉渣及不合格部分，返回炉内重熔。产品含钨约80%，碳不超过1%；

2、提铁法：适用于熔点较低、含钨70%的钨铁冶炼。以硅和碳为还原剂；操作分为还原（又称炉渣贫化）、精炼、提铁三个阶段。还原阶段，炉内有上炉提铁后剩下的含WO3在10%以上的炉渣，然后依次加入多批钨精矿，再加入含硅75%的硅铁和少量沥青焦（或石油焦）进行还原冶炼。当炉渣中WO3含量降至0.3%以下时，将炉渣排走。然后进入精炼阶段，在此过程中，分批加入钨精矿和沥青焦混合物，并在较高电压下操作，以在较高温度下除去硅、锰等杂质。 取样化验，确定成分合格后开始提铁。过去都是人工用钢勺挖出铁块，抛入池中，20世纪60年代初，为改善劳动条件，开始使用机械提铁装置。提铁期间，仍根据炉况适当加入钨精矿和沥青焦。冶炼电耗约3000度电/吨，钨回收率约99%；

3、铝热法：近年来，为了利用废硬质合金粉中钨钴分离后的再生碳化钨，发展了铝热法钨铁工艺。以再生碳化钨和铁为原料，用铝作还原剂，利用碳化钨中碳和铝燃烧的热能，将原料中的钨和铁转化为钨铁，可节省大量电力，降低成本。同时由于原料碳化钨中的杂质比钨精矿中的杂质低得多，所以产品质量比用钨精矿为原料生产的钨铁高。钨的回收率也比用钨精矿为原料的工艺高。

回收生产钨铁最常见的方法是“团矿法”，即在电炉中用碳还原精矿中的氧化物，然后将凝固的金属团块从炉中取出。也有挖铁法和铝热法。钨铁是法定检验商品。主要产地有江西、湖南、河南等，主要出口到荷兰、香港等地区。

钨铁回收及钨铁的特点是密度大、熔点高，加入后沉至炉底，不易熔化。钨与镍、钼相比，与氧的亲和力较大，若在熔化期加入，钨会氧化而以钨酸钙形式存在于炉渣中，造成钨损失，并增加了控制钨成分的难度。因此，钨铁应在还原期开始时加入，而不要于熔化期或精炼后期加入。由于钨铁难熔，在精炼后期加入大量会影响冶炼时间，在钢水中分布也不均匀。钨铁应在还原期开始时加入大部分，在还原后期只留少量调整。而且加入的钨铁颗粒要小，必须烤红，以利于熔化。 钨铁的回收率一般在95%以上。

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