阅读说明：本技术 一种镍基高温合金屑料的处理装置及方法 (Device and method for processing nickel-based high-temperature alloy scraps ) 是由 张思允 沈海军 王建伟 王资兴 王国栋 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种镍基高温合金屑料的处理装置,其由磁选机、振动机构、除油装置、清洗池、干燥箱、压块机、封装机和传输装置组成,传输装置上依次设有磁选机、振动机构、除油装置、清洗池、干燥箱、压块机和封装机。本发明具有集约化、自动化等特征,能够高效地重复利用镍基高温合金返回料,降低企业原料成本。经过该技术方法处理的合金屑料纯洁度高,材料重复利用率高达90％,按企业采用一半返回料一半新料计算,可降低生产成本10％以上。(The invention discloses a nickel-based high-temperature alloy scrap processing device which comprises a magnetic separator, a vibration mechanism, an oil removing device, a cleaning pool, a drying box, a briquetting machine, a packaging machine and a transmission device, wherein the magnetic separator, the vibration mechanism, the oil removing device, the cleaning pool, the drying box, the briquetting machine and the packaging machine are sequentially arranged on the transmission device. The invention has the characteristics of intensification, automation and the like, can efficiently recycle the nickel-based high-temperature alloy return material, and reduces the raw material cost of enterprises. The alloy scraps processed by the technical method have high purity, the material recycling rate is up to 90 percent, and the production cost can be reduced by over 10 percent according to the calculation that an enterprise adopts half of return materials and half of new materials.)

一种镍基高温合金屑料的处理装置及方法

技术领域

本发明属于特种冶金领域，涉及一种镍基高温合金屑料处理装置和方法。

背景技术

镍基高温合金是一种高性能合金，主要用于航空航天、核电、能源化工等行业。镍基高温合金中含有多种稀贵金属元素如钴、铌、铈等，其价格、价值均非常高。对此类合金元素的重复利用，符合国家战略，有益于生态环境。

此外，当前镍基合金行业集中度较高，竞争比较激烈，在劳动力的劳动成本逐年上升的情况下，原料成本的降低是企业实现降本增效的关键。返回料的合理利用能够很大程度降低原料的成本。

镍基高温合金的返回料是指在成品加工过程中产生的屑料，如板材切割边角料，车床切削下来的屑料等。在这加工过程中，这些屑料无法避免地会接触到油、水，并会混入其他金属物质，如断裂切削刀头，其他含铁类金属。含有以上这些杂质的返回料不能直接进行熔炼，需要进行处理。如果直接进行熔炼或者处理不彻底会造成熔炼中无法进行成分调配，造成重大的质量事故。这也是很多企业不愿意使用返回料的原因。

专利CN201010196396.3《一种金属屑料的处理方法》对金属屑料的处理流程是：分检→清洗→烘干→软化→压块→重熔。其分检采用全自动合金分析仪将屑料分检归类，使用超声波在碱性环境中清洗等工序。这种采用全自动合金分析仪对屑料进行检测分类，过于来料有很大的要求，如不能太碎，摆放不能层叠等，并且对于形状各异的来料来说无法进行自动分类。来料中杂货很多，清洗液需要频繁更换，该专利中没有对清洗液的如何更换进行描述。此外，环保对碱性液体有严格的规定，审批及后续处理措施非常麻烦。该专利中的软化工艺对镍基高温合金不适用，因为此类合金在高温环境中，仍具有很强的力学性能。

发明内容

本发明的目的，就是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种镍基高温合金屑料处理装置及方法，本发明采用了以下技术方案：一种镍基高温合金屑料的处理装置，其由磁选机、振动机构、除油装置、清洗池、干燥箱、压块机、封装机和传输装置组成，传输装置上依次设有磁选机、振动机构、除油箱、清洗池、干燥箱、压块机和封装机。

所述除油装置是由除油箱、超声波发生器，循环泵，过滤网、输送管道、出料装置组成，除油箱内装有工业酒精作为清洗液，除油箱的底部安装有超声波发生器，输送管道两端安在除油箱的左右两侧，较低一端为液体排出端，较高一端为输入端，输送管道中间设有循环泵和过滤网，出料装置安装在除油箱的内部底端，可升降，清洗时，出料装置下降到底部；清洗完毕后，出料装置上升，将屑料提起移出除油箱送到传输装置上，由传输装置输送到清洗池。

所述清洗池的清洗装置为高压喷淋装置，压力值为10-12bar。

磁选机由转动磁力筒和刮刀组成；振动机构由振机电动、不锈钢筛组成；清洗池采用高压喷淋装置，水质为软水；干燥箱采用电阻丝电加热器，隧道式箱体，并配有不锈钢盛料盘；压块机采用液压驱动，可以从三个维度对屑料进行压缩；

一种镍基高温合金屑料的处理方法，包括以下步骤：

步骤一：磁选，将屑料倒入磁选机中，磁选机通过转动磁力筒将含铁类杂质吸附并通过刮刀分离；

步骤二：振动，经过磁选后的屑料输送到振动机上，振动机上的不锈钢筛通过振动电机的驱动，将屑料向前输送，并在输送的过程中，筛分出细小颗粒；

步骤三：除油，屑料通过振动机振动输入到除油箱中，除油箱中注入清洗液，并启动超声波发生器，清洗液通过循环泵在箱体与输送管中循环，通过过滤网过滤掉杂质，在除油箱中清洗5-10分钟后，出料装置将屑料输送到下一步工艺装置上；

步骤四：清洗，屑料进入清洗池后，软水通过高压喷淋装置喷出，对屑料进行喷淋处理3分钟；

步骤五：干燥，屑料装入到不锈钢盛料盘中，并送入隧道式箱体中，启动电阻丝电加热器，加热10分钟；

步骤六：压块，将屑料倒入压块机箱体内，将屑料体积压缩至目标尺寸；

步骤七：封装：将压缩后的屑料块送入封装机中，用防潮布封装。

所述步骤四中的软水是指不含或最多含50mg/L的钙盐和镁盐的水。

本发明通过磁选、振动、除油、清洗、干燥、压块和封装对镍基高温合金屑料进行处理，磁选的作用是去除含铁类其他金属杂质；振动的作用是筛分细小颗粒，去除断裂的刀头；除油的作用是去除屑料中的润滑油；清洗的作用是清洗屑料表面的清洗液等杂质；干燥的作用是去除水份；压块的作用是将屑料压缩成块，便于吊运、装炉；封装的作用是将压缩成块的屑料进行封装，避免长时间不用时再被污染。

本发明具有集约化、自动化等特征，能够高效地重复利用镍基高温合金返回料，降低企业原料成本。经过该技术方法处理的合金屑料纯洁度高，材料重复利用率高达90％，按企业采用一半返回料一半新料计算，可降低生产成本10％以上。

附图说明

图1为本发明的工作流程示意图；

图2为本发明实施例1的处理装置示意图。

其中1-磁选机；11-转动磁力筒；12-刮刀；2-振动机构；21-振机电动；22-不锈钢筛；3-除油装置；31-超声波发生器；32-除油箱；33-循环泵；34-过滤网；35-出料装置；4-清洗池；41-高压喷淋装置；5-干燥箱；51-电阻丝电加热器；52-隧道式箱体；53-不锈钢盛料盘；6-压块机；7-封装机。

具体实施方式

实施例1

一种镍基高温合金屑料的处理装置如图2所示，其由磁选机1、振动机构2、除油装置3、清洗池4、干燥箱5、压块机6、封装机7和传输装置组成，传输装置上依次设有磁选机1、振动机构2、除油箱3、清洗池4、干燥箱5、压块机6和封装机7。

除油装置3是由除油箱32、超声波发生器31，循环泵33，过滤网34、输送管道36、出料装置35组成，除油箱32内装有工业酒精作为清洗液，除油箱32的底部安装有超声波发生器31，输送管道36两端安在除油箱32的左右两侧，较低一端为液体排出端，较高一端为输入端，输送管道36中间设有循环泵33和过滤网34，出料装置安装35在除油箱32的内部底端，可升降，清洗时，出料装置35下降到底部；清洗完毕后，出料装置35上升，将屑料提起移出除油箱32送到传输装置上，由传输装置输送到清洗池。

磁选机1由转动磁力筒11和刮刀12组成；振动机构2由振机电动21、不锈钢筛22组成；清洗池4采用高压喷淋装置41，水质为软水；干燥箱5采用电阻丝电加热器51，隧道式箱体52，并配有不锈钢盛料盘53；压块机6采用液压驱动，可以从三个维度对屑料进行压缩。

通过如图2所示的装置进行镍基高温合金(GH99)屑料处理方法步骤：

1)将屑料倒入磁选机1中，磁选机1通过转动磁力筒11将含铁类杂质吸附并通过刮刀12分离；

2)经过磁选后的屑料输入到振动机2上，振动机上的不锈钢筛22通过振动电机21的驱动，将屑料向前输送，并在输送的过程中，筛分出细小颗粒，如断裂的刀头；

3)屑料通过振动机2振动输入到除油装置3中，除油箱中已注入清洗液工业酒精，并已启动超声波发生器31，清洗液通过循环泵33在箱体与管路中循环，并通过过滤网34过滤掉杂质；在除油箱中清洗5-10分钟后，出料装置35将屑料输送到下一步工艺装置上；

4)屑料进入清洗池4后，软水通过高压喷淋装置41喷出，对屑料进行喷淋处理3分钟；

5)屑料装入到不锈钢盛料盘53中，并送入隧道式箱体52中，启动电阻丝电加热器51，加热10分钟；

6)起吊不锈钢盛料盘53，直接将屑料倒入压块机6箱体内，将屑料体积压缩至500mm x 500mm x 500mm大小；

7)将压缩后的屑料块送入封装机7中，用防潮布封装避免长时间不用再被杂质污染，处理完成。