[发明专利]一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法

摘要

本发明公开了一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法，该方法包括：一、对锆合金返回料识别归类；二、选择与核级锆合金返回料铸锭牌号相同或化学成分相近的锆合金返回料进行前处理；三、对经前处理后的锆合金返回料进行选定并制备成自耗电极和锆块；四、将自耗电极和锆块进行真空自耗熔炼，得到核级锆合金返回料铸锭。本发明根据核级锆合金返回料铸锭中的O和N的质量含量，对含有不同O和N的质量含量的锆合金返回料进行选定，准确控制了核级锆合金返回料铸锭中的O的质量含量和N的质量含量，得到成分符合GB/T13747《锆及锆合金化学分析方法》的核级锆合金铸锭，实现了锆合金返回料的有效回收，大大提高了锆合金返回料的回收率。

主权项

1.一种核级锆合金返回料铸锭的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、采用便携式检测设备对锆合金返回料的牌号进行快速识别归类；步骤二、选择与核级锆合金返回料铸锭牌号相同或化学成分相近的锆合金返回料进行前处理；所述锆合金返回料为屑状锆合金返回料或块状锆合金返回料，所述屑状锆合金返回料包括锆材加工过程中产生的各类屑料，所述块状锆合金返回料包括锆材加工中产生的管棒状锆合金返回料和非管棒状锆合金返回料；步骤三、根据核级锆合金返回料铸锭中的O和N的质量含量要求，以及步骤一中经前处理后的锆合金返回料中的O和N的质量含量，对经前处理后的锆合金返回料进行选定，然后将选定的块状锆合金返回料制备成自耗电极，将选定的屑状锆合金返回料压制成锆块；所述选定的具体过程为：步骤301、确定核级锆合金返回料铸锭中的O的质量含量为i％，N的质量含量为j％，选定后的锆合金返回料中的O的总质量含量为k％，N的总质量含量为h％，其中，k％≤i％，h％≤j％；步骤302、选定一定批次的屑状锆合金返回料，批号分别为A1，A2，……，Am，质量分别为MA1，MA2，……，MAm，氧元素质量含量分别为A1[O]％，A2[O]％，……，Am[O]％，氮元素质量含量分别为A1[N]％，A2[N]％，……，Am[N]％，选定一定批次的管棒状锆合金返回料，批号分别为B1，B2，……，Bn，质量分别为MB1，MB2，……，MBn，氧元素质量含量分别为B1[O]％，B2[O]％，……，Bn[O]％，氮元素质量含量分别为B1[N]％，B2[N]％，……，Bm[N]％，选定一定批次的非管棒状锆合金返回料，批号分别为C1，C2，……，Co，质量分别为MC1，MC2，……，MCo，氧元素质量含量分别为C1[O]％，C2[O]％，……、Co[O]％，氮元素质量含量分别为C1[N]％，C2[N]％，……，Co[N]％，其中，m、n和o均为不小于1的正整数；步骤303、根据公式(MA1+MA2+……+MAm+MB1+MB2+……+MBn+MC1+MC2+……+MCo)×k％＝MA1×A1[O]％+MA2×A2[O]％+……+MAm×Am[O]％+MB1×B1[O]％+MB2×B2[O]％+……+MBn×Bn[O]％+MC1×C1[O]％+MC2×C2[O]％+……+MCo×Co[O]％，计算得到k％，然后根据公式(MA1+MA2+……+MAm+MB1+MB2+……+MBn+MC1+MC2+……+MCo)×h％＝MA1×A1[N]％+MA2×A2[N]％+……+MAm×Am[N]％+MB1×B1[N]％+MB2×B2[N]％+……+MBn×Bn[N]％+MC1×C1[N]％+MC2×C2[N]％+……+MCo×Co[N]％，计算得到h％；步骤四、将步骤三中制备的自耗电极和锆块共同进行真空自耗熔炼，得到核级锆合金返回料铸锭。