[发明专利]一种利用锌灰制备锌镍合金的资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种利用锌灰制备锌镍合金的资源化利用方法，涉及冶金技术领域。本发明包括以下步骤：S1：锌灰通过锌灰分离机将金属锌与其中的氧化锌等进行分离，得到制备锌镍合金的金属锌；S2：将金属锌、锌材和镍材进行批量粉碎，粉碎后分别称取750～760kg的金属锌粉、250kg的锌材粉和10kg的镍材粉；S3：将750～760kg金属锌粉装入中频炉内，升温至450～500℃，进行熔炼。本发明将锌灰中的单质锌进行资源化利用，其中熔炼过程中产生的熔炼灰可与锌灰中的锌氧化物合并外售，提高锌灰的附加值，且具体生产时，采用镍材粉分阶段加入方法，以及金属锌和成品锌材两种锌材料相混合的方法，避免使用单一的锌灰中的金属锌，造成制得的锌镍合金物化性能不够理想的问题。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别是涉及一种利用锌灰制备锌镍合金的资源化利用方法。

背景技术

热镀锌作为钢铁工件重要的防腐手段之一，热镀锌厂中的锌锅中锌液表面通过搅动而引起表面锌被氧化产生锌灰，在镀锌前会将其捞出，锌灰中的固体锌粒的含量占锌灰总重量的40-80％。

锌灰是热镀锌厂和电解锌厂在生产过程中产生的一种副产品，主要成分为氧化锌、金属锌和部分杂质，其中氧化锌和金属锌都有着较高的经济价值，但是必须把它们分离开才能使用。

一般镀锌企业会将锌灰进行外售，处理锌灰一般会用锌灰分离装置将锌灰中的金属锌分离出来，锌灰分离机分离后的金属锌本身含有镀锌所添加的合金元素，如Ni、Al、Bi、稀土元素等，若将其外售，外售价格低，用作其他用途会合金元素的浪费，且为杂质，如果将金属锌熔炼为热镀锌用合金，可实现上述元素的资源化利用，且可提高企业的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用锌灰制备锌镍合金的资源化利用方法，利用锌灰分离机械得到的金属锌，将其与镍材、锌材熔炼为锌镍合金，实现金属锌内Ni、Bi、稀土元素的循环使用，实现锌灰中的单质锌资源化利用，且具体生产时，采用镍材粉分阶段加入方法，以及金属锌和成品锌材两种锌材料相混合的方法，避免使用单一的锌灰中的金属锌，造成制得的锌镍合金物化性能不够理想的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种利用锌灰制备锌镍合金的资源化利用方法，包括以下步骤：

S1：锌灰通过锌灰分离机将金属锌与其中的氧化锌等进行分离，得到制备锌镍合金的金属锌；

S2：将金属锌、锌材和镍材进行批量粉碎，粉碎后分别称取750～760kg的金属锌粉、250kg的锌材粉和10kg的镍材粉；

S3：将750～760kg金属锌粉装入中频炉内，升温至450～500℃，进行熔炼；

S4：待锌灰粉完全熔融后，将5kg镍材粉加入中频炉内，在电磁力搅拌下使得镍材粉快速溶入锌液中；

S5：升温，将温度提升至500～600℃，保温20～30min；

S6：然后将250kg锌材粉加入中频炉内，在电磁力搅拌下使得锌材粉快速溶入锌液中，并保温10～15min；

S7：将剩余的5kg镍材粉加入中频炉内，在电磁力搅拌下使得镍材粉快速溶入锌液中；

S8：升温，将温度提升至600～700℃，保温40～50min，得到锌镍合金液；

S9：除去锌镍合金液表面的熔炼灰后，将锌镍合金液在铸铁模具内浇铸；

S10：冷却脱模后，对浇铸好的锌镍合金进行检验。

进一步地，所述金属锌设置为从热镀锌过程中产生的锌灰中分离出的金属态的锌颗粒。

进一步地，所述金属锌和锌材的粉碎规格均为80～100目，所述镍材的粉碎规格为200～400目。