一種鈦屑回收工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈦屑回收工藝，有以下幾個步驟：清洗，對沾有油漬等污染物的鈦屑進行清洗；烘干，將經(jīng)過清洗的鈦屑進行烘干；磁選，對含有鐵雜質(zhì)的鈦屑進行磁選；壓電極塊，將經(jīng)過清洗、烘干的鈦屑壓制成電極塊；焊接，把各個電極塊焊接成電極；熔煉，對焊接成型的電極進行真空熔煉。本發(fā)明通過除油酸洗和磁選消除鈦屑表面油污、氧化物和鈦屑中的鐵雜質(zhì)，本發(fā)明在現(xiàn)有通用的設(shè)備基礎(chǔ)上，通過改變工藝參數(shù)和熔煉過程控制進行鈦屑回收，節(jié)約了成本，通過本工藝流程后的鈦屑成分控制偏差控制在5%左右，大大減少了夾雜和高熔點化合物等的存在。
【專利說明】一種鈦屑回收工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鈦加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鈦屑回收工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前鈦屑回收有兩種途徑，一是購置專門的鈦屑回收設(shè)備，投入大，利用率低，經(jīng) 濟效益低；二是基于現(xiàn)有設(shè)備及工藝對鈦屑進行回收，但是鈦屑電極密度小、緊實度較差， 這就造成了真空熔煉過程中物料呈塊狀脫落，電弧長度不均，熔煉不穩(wěn)定，且容易造成側(cè) 弧，對坩堝造成損壞，具有安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種生產(chǎn)成本低、穩(wěn)定可靠的 鈦屑回收工藝。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0005] -種鈦屑回收工藝，包括如下步驟：
[0006] (1)，除油清洗：先采用ML106金屬清洗劑與水進行配比，兩者體積配比為1 : 20， 水溫必須加熱且水溫控制在80°C，在上述配比好的清洗液倒入清洗槽內(nèi)，在清洗槽底部設(shè) 有由電機帶動旋轉(zhuǎn)的波輪，把鈦屑放入細網(wǎng)籃內(nèi)并浸入清洗液內(nèi)清洗110?130分鐘；清洗 完后將鈦屑放入烘箱烘烤，烘烤溫度為130°C，烘烤時間至少4小時；
[0007] (2)，磁選：將烘干的鈦屑先用16目篩網(wǎng)分離出細小顆粒，然后再用磁鐵對留在篩 網(wǎng)上的鈦屑進行磁選，吸出里面的鐵屑，并人工挑出氧化掉的鈦屑和雜質(zhì)；
[0008] (3)，壓電極塊：將磁選后留在篩網(wǎng)上的鈦屑放入4000T擠壓機內(nèi)擠出圓柱形的電 極塊，壓力控制在23MPa，保證電極塊緊實、無毛邊，電極塊的直徑為300mm，高度為239? 241mm ;擠出的電極塊再放置在溫度不低于65°C的烘房內(nèi)，放置時間為6小時以上；
[0009] (4)，焊接：將多個電極塊首尾相連放在一料架上并鎖緊固定，將放置電極塊的料 架放入真空焊箱對電極塊進行焊接，電極塊的拼接處每圈12個焊點，另外沿電極塊長度方 向加三條直焊，焊接工藝參數(shù)為電壓30V，電流450A，漏氣率< IPa/min ;
[0010] (5)，熔煉：采用二次熔煉工藝，所用設(shè)備為真空自耗電極電弧爐，第一次熔煉由直 徑為300mm的一次電極烙煉成直徑為380mm的圓柱形二次電極，第二次烙煉由直徑為380mm 的二次電極熔煉成直徑為460mm的圓柱形成品錠；第一次熔煉電流控制在6000A，電壓為 32V，起弧電流2000A，穩(wěn)弧控制在直流5A，真空度< IPa，漏氣率< IPa/min ;第二次熔煉熔 煉電流控制在10000A，電壓為30V，起弧電流3000A，穩(wěn)弧控制在直流5A，真空度< IPa，漏氣 率< IPa/min。
[0011] 作為優(yōu)選，在步驟（3)中，在擠壓機的模具下方設(shè)有電極塊推手，所述的推手包括 氣缸、支撐座、箱體和滑軌，所述的箱體是由A板、C板及連接A板、C板的B板組成，箱體的 橫截面呈U型，A板、B板和C板均垂直于地面設(shè)置，A板和C板平行對稱設(shè)置于B板的兩 偵;所述氣缸固定在支撐座上，氣缸的活塞桿與B板外側(cè)面固定相連；在箱體B板的內(nèi)側(cè)面 中心位置垂直設(shè)有推桿；箱體的A板和C板底部配合設(shè)有用以實現(xiàn)箱體滑動的滑軌。
[0012] 作為優(yōu)選，所述的推桿的兩側(cè)對稱設(shè)有用以加固推桿的斜桿；斜桿的兩端分別與 推桿、B板焊接固定。
[0013] 作為優(yōu)選，在步驟⑷中，所述的料架包括間隔平行設(shè)置的圓板X和圓板Y，圓板X 的中心軸線和圓板Y的中心軸線相重合，在圓板X和圓板Y之間設(shè)有用以承托電極塊的料 架條A、料架條B及用以擠住電極塊的料架條C，所述的三個料架條均平行于圓板X的中心 軸線且三個料架條是圍繞圓板X的中心軸線周向均勻設(shè)置的；在工作狀態(tài)下，料架條A、料 架條B處在圓板X的中心軸線的下方，將電極塊首尾相連順次擺放在料架條A與料架條B 之間，再將料架條C壓在電極塊上，料架條C處在圓板X的中心軸線的上方；在料架條C的 底面上設(shè)有V形鋼板，V形鋼板的開口朝向圓板X的中心軸線且V形鋼板的開口抵在電極 塊的側(cè)壁上。
[0014] 作為優(yōu)選，所述料架條A和料架條B通過三角板與圓板X和圓板Y焊接固定；料架 條C兩端通過螺栓A固定連接在圓板X和圓板Y上。
[0015] 作為優(yōu)選，所述的料架條C與V形鋼板焊接固定；在料架條C的底部兩側(cè)各焊接固 定有多個螺母，在螺母內(nèi)穿設(shè)有螺栓B，螺栓B的下端卡住V形鋼板的外側(cè)。
[0016] 采用了上述技術(shù)方案的本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 本發(fā)明在現(xiàn)有通用的設(shè)備基礎(chǔ)上，通過改變工藝參數(shù)和熔煉過程控制進行鈦屑回 收，節(jié)約了成本，通過本工藝流程后的鈦屑成分控制偏差控制在5%左右，大大減少了夾雜 和高熔點化合物等的存在。
[0018] 具體的說，本發(fā)明通過除油清洗和磁選消除油污、氧化物、鐵等雜物，在過程控制 中嚴格烘干溫度和時間，確保真空度和漏氣率，鈦屑成分控制偏差控制在5%左右，大大減 少了夾雜和高熔點化合物等的存在，在熔煉過程中，一次熔煉采取較小熔煉電流，較大穩(wěn)弧 電流，這種工藝參數(shù)既保護了電弧爐內(nèi)的坩堝，又使熔液得到了充分的凈化，二次熔煉采用 小的熔煉電流，小的穩(wěn)弧電流，這種工藝參數(shù)既保護了電弧爐內(nèi)的坩堝，又能避免熔液飛 濺，提高成材率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為將電極塊焊接在一起的狀態(tài)圖；
[0020] 圖2為實施方式中電極塊推手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3為圖2的俯視狀態(tài)示意圖；
[0022] 圖4為料架的俯視示意圖；
[0023] 圖5為圖4的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6料架條C和V形鋼板連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7為料架的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 本發(fā)明的【具體實施方式】如下：
[0027] -種鈦屑回收工藝，包括如下步驟：
[0028] (1)，除油清洗：先采用ML106金屬清洗劑與水進行配比，兩者體積配比為1 : 20， 水溫必須加熱且水溫控制在80°C，ML106金屬清洗劑為向杭州米蘭日化有限公司購得，該 金屬清洗劑適用于機械工業(yè)的表面處理，熱處理、電鍍、電脈涂漆、等工序時的除油，有一定 的防銹、防腐蝕性能；在上述配比好的清洗液倒入清洗槽內(nèi)，在清洗槽底部設(shè)有由電機帶動 旋轉(zhuǎn)的波輪，把鈦屑放入細網(wǎng)籃內(nèi)并浸入清洗液內(nèi)清洗110?130分鐘；清洗完后將鈦屑放 入烘箱烘烤，烘烤溫度為130°C，烘烤時間至少4小時；
[0029] (2)，磁選：將烘干的鈦屑先用孔徑大小為16目的篩網(wǎng)分離出細小顆粒，然后再用 磁鐵對留在篩網(wǎng)上的鈦屑進行磁選，吸出里面的鐵屑，并人工挑出氧化掉的鈦屑和雜質(zhì)；
[0030] (3)，壓電極塊：將磁選后留在篩網(wǎng)上的鈦屑放入4000T擠壓機內(nèi)擠出圓柱形的電 極塊，壓力控制在23MPa，保證電極塊緊實、無毛邊，電極塊的直徑為300mm，高度為239? 241mm ;擠出的電極塊再放置在溫度不低于65°C的烘房內(nèi)，放置時間為6小時以上；擠壓機 是沈陽市四達液壓機廠的型號為YR81-200-SM擠壓機；
[0031] 通常在擠壓機擠出電極塊后，都是由人工進行扒料，效率低，浪費人力，為解決這 一問題，在擠壓機的模具下方設(shè)置了電極塊推手，如圖2、3所示，所述的推手包括氣缸21、 支撐座22和箱體23,所述的箱體23是由A板25、C板26及連接A板25、C板26的B板27 組成，箱體23的橫截面呈U型，A板25、B板27和C板26均垂直于地面設(shè)置，A板25和C 板26平行對稱設(shè)置于B板27的兩側(cè)；所述氣缸21固定在支撐座22上，氣缸21的活塞桿 與B板27外側(cè)面固定相連；在箱體23B板27的內(nèi)側(cè)面中心位置垂直設(shè)有推桿28 ;箱體的 A板25和C板26底部配合設(shè)有用以實現(xiàn)箱體滑動的滑軌24。
[0032] 所述的推桿28的兩側(cè)對稱設(shè)有用以加固推桿28的斜桿29 ;斜桿29的兩端分別 與推桿28、B板27焊接固定。
[0033] 使用時將箱體23設(shè)置在擠壓機模具下方，箱體23橫截面呈U型，其一側(cè)開口，當(dāng) 擠壓時，模具會壓在箱體23的A板25和C板26上，擠壓出的電極塊恰好會落至箱體23內(nèi)， 箱體23起到了承托模具的作用；當(dāng)擠壓出電極塊后，氣缸21驅(qū)動箱體23移動，B板27的 受力傳遞至推桿28,進而使推桿28將電極塊從箱體23的開口這一側(cè)推出，推桿28的設(shè)置 減少了箱體23的行程，并且可以在電極塊掉落時給予緩沖，防止其摔壞。
[0034] (4)，焊接：將多個電極塊首尾相連放在一料架上并鎖緊固定，將放置電極塊的料 架放入真空焊箱對電極塊進行焊接，如圖1所示，電極塊42的拼接處每圈12個焊點40,另 外沿電極塊長度方向加三條直焊41，焊接工藝參數(shù)為電壓30V，電流450A，漏氣率< IPa/ min ;真空焊箱為東莞照亮焊接設(shè)備有限公司購得。
[0035] 所述的料架，如圖4?7所示，包括間隔平行設(shè)置的圓板XI和圓板Y2,圓板XI的 中心軸線和圓板Y2的中心軸線相重合，在圓板XI和圓板Y2之間設(shè)有用以承托電極塊3的 料架條A4、料架條B5及用以擠住電極3塊的料架條C6,所述的三個料架條均平行于圓板XI 的中心軸線且三個料架條是圍繞圓板XI的中心軸線周向均勻設(shè)置的；在工作狀態(tài)下，料架 條A4、料架條B5處在圓板XI的中心軸線的下方，料架條C6處在圓板XI的中心軸線的上 方；在料架條C6的底面上設(shè)有V形鋼板7, V形鋼板7的開口朝向圓板XI的中心軸線；所 述料架條A4和料架條B5通過三角板8與圓板XI和圓板Y2焊接固定；料架條C6兩端通過 螺栓A固定連接在圓板XI和圓板Y2上；所述的料架條C6與V形鋼板7焊接固定；具體地 說，在料架條C6的底部兩側(cè)各焊接固定有多個螺母9,在螺母9內(nèi)穿設(shè)有螺栓B10,螺栓B10 的下端卡住V形鋼板7的外側(cè)；所述的圓板XI、圓板Y2、料架條A4、料架條B5、料架條C6和 V形鋼板7均采用鋼材制成。
[0036] 在具體使用過程中，將出料的單塊電極塊整齊緊密排列的放置在料架條A4和料 架條B5上，然后將固定有V形鋼板7的料架條C6安裝在圓板XI和圓板Y1上，使各個單塊 電極塊固定在放置料架中，V形鋼板7卡住了各個單塊電極塊用以防止各個單塊電極塊滑 動或轉(zhuǎn)動，保證了焊接時的穩(wěn)定性，操作十分便利。
[0037] (5)，熔煉：采用二次熔煉工藝，所用設(shè)備為真空自耗電極電弧爐，第一次熔煉由直 徑為300mm的一次電極烙煉成直徑為380mm的圓柱形二次電極，第二次烙煉由直徑為380mm 的二次電極熔煉成直徑為460mm的圓柱形成品錠；第一次熔煉電流控制在6000A，電壓為 32V，起弧電流2000A，穩(wěn)弧控制在直流5A，真空度< IPa，漏氣率< IPa/min ;第二次熔煉熔 煉電流控制在10000A，電壓為30V，起弧電流3000A，穩(wěn)弧控制在直流5A，真空度< IPa，漏氣 率< IPa/min。
[0038] 真空自耗電極電弧爐為寶雞稀有金屬裝備設(shè)計研制所生產(chǎn)的ZHTB01自耗爐。
【權(quán)利要求】
1. 一種鈦屑回收工藝，其特征是包括如下步驟： (1) ，除油清洗：先采用ML106金屬清洗劑與水進行配比，兩者體積配比為1 : 20,水溫 必須加熱且水溫控制在80°C，在上述配比好的清洗液倒入清洗槽內(nèi)，在清洗槽底部設(shè)有由 電機帶動旋轉(zhuǎn)的波輪，把鈦屑放入細網(wǎng)籃內(nèi)并浸入清洗液內(nèi)清洗110?130分鐘；清洗完后 將鈦屑放入烘箱烘烤，烘烤溫度為130°C，烘烤時間至少4小時； (2) ，磁選：將烘干的鈦屑先用16目篩網(wǎng)分離出細小顆粒，然后再用磁鐵對留在篩網(wǎng)上 的鈦屑進行磁選，吸出里面的鐵屑，并人工挑出氧化掉的鈦屑和雜質(zhì)； (3) ，壓電極塊：將磁選后留在篩網(wǎng)上的鈦屑放入4000T擠壓機內(nèi)擠出圓柱形的電極 塊，壓力控制在23MPa，保證電極塊緊實、無毛邊，電極塊的直徑為300mm，高度為239? 241mm ;擠出的電極塊再放置在溫度不低于65°C的烘房內(nèi)，放置時間為6小時以上； (4) ，焊接：將多個電極塊首尾相連放在一料架上并鎖緊固定，將放置電極塊的料架放 入真空焊箱對電極塊進行焊接，電極塊的拼接處每圈12個焊點，另外沿電極塊長度方向加 三條直焊，焊接工藝參數(shù)為電壓30V，電流450A，漏氣率< IPa/min ; (5) ，熔煉：采用二次熔煉工藝，所用設(shè)備為真空自耗電極電弧爐，第一次熔煉由直徑為 300mm的一次電極熔煉成直徑為380mm的圓柱形二次電極，第二次熔煉由直徑為380mm的 二次電極熔煉成直徑為460mm的圓柱形成品錠；第一次熔煉電流控制在6000A，電壓為32V， 起弧電流2000A，穩(wěn)弧控制在直流5A，真空度< IPa，漏氣率< IPa/min ;第二次熔煉熔煉電 流控制在10000A，電壓為30V，起弧電流3000A，穩(wěn)弧控制在直流5A，真空度< IPa，漏氣率 < lPa/min〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦屑回收工藝，其特征是：在步驟（3)中，在擠壓機的模 具下方設(shè)有電極塊推手，所述的推手包括氣缸、支撐座、箱體和滑軌，所述的箱體是由A板、 C板及連接A板、C板的B板組成，箱體的橫截面呈U型，A板、B板和C板均垂直于地面設(shè) 置，A板和C板平行對稱設(shè)置于B板的兩側(cè)；所述氣缸固定在支撐座上，氣缸的活塞桿與B 板外側(cè)面固定相連；在箱體B板的內(nèi)側(cè)面中心位置垂直設(shè)有推桿；箱體的A板和C板底部配 合設(shè)有用以實現(xiàn)箱體滑動的滑軌。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈦屑回收工藝，其特征是：所述的推桿的兩側(cè)對稱設(shè)有 用以加固推桿的斜桿；斜桿的兩端分別與推桿、B板焊接固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦屑回收工藝，其特征是：在步驟（4)中，所述的料架包 括間隔平行設(shè)置的圓板X和圓板Y，圓板X的中心軸線和圓板Y的中心軸線相重合，在圓板 X和圓板Y之間設(shè)有用以承托電極塊的料架條A、料架條B及用以擠住電極塊的料架條C，所 述的三個料架條均平行于圓板X的中心軸線且三個料架條是圍繞圓板X的中心軸線周向均 勻設(shè)置的；在工作狀態(tài)下，料架條A、料架條B處在圓板X的中心軸線的下方，將電極塊首尾 相連順次擺放在料架條A與料架條B之間，再將料架條C壓在電極塊上，料架條C處在圓板 X的中心軸線的上方；在料架條C的底面上設(shè)有V形鋼板，V形鋼板的開口朝向圓板X的中 心軸線且V形鋼板的開口抵在電極塊的側(cè)壁上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鈦屑回收工藝，其特征是：所述料架條A和料架條B通 過三角板與圓板X和圓板Y焊接固定；料架條C兩端通過螺栓A固定連接在圓板X和圓板 Y上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鈦屑回收工藝，其特征是：所述的料架條C與V形鋼板焊 接固定；在料架條c的底部兩側(cè)各焊接固定有多個螺母，在螺母內(nèi)穿設(shè)有螺栓B，螺栓B的 下端卡住V形鋼板的外側(cè)。
【文檔編號】C22B34/12GK104109761SQ201310729347
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】胡樂煊, 胡廷波, 崔新戰(zhàn) 申請人:浙江五環(huán)鈦業(yè)股份有限公司