一種鎢粉的制備方法技術

本發明專利技術屬于粉末冶金領域，提供了一種鎢粉的制備方法，具體為：將原料粉末球磨3-5小時，球料比5-10:1，球磨介質為去離子水，去離子水加入量為500-800毫升/公斤原料，球磨后的物料過200-300目篩后得料漿；所述原料粉末為藍鎢或者黃鎢；將料漿與原料粉末按照質量比1:1-4均勻混合20min-30min，得混合料；用40-60目的篩網對混合料進行擦篩，然后造粒，得粒度為0.8mm-1.5mm的顆粒狀物料；將所述顆粒狀物料在氫氣中還原，還原溫度為810℃-910℃，還原1-3小時后得鎢粉。采用本發明專利技術制備細鎢粉時生產效率比傳統工藝提高1-4倍，且粉末粒度細小、粒度分布均勻，大大節省了能源，降低了生產成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于粉末冶金領域金屬鎢粉末的制備方法，尤其是改善粒度分布及提高生產效率的鎢粉制備方法。
技術介紹
金屬鎢粉末在硬質合金、鎢制品、化工、鋼鐵各行業中得到了極其廣泛的應用。鎢粉作為硬質合金產品及其他鎢制品的原料，其粉末粒度及粒度分布對產品性能有及其重要的影響。例如，WC粉末是制造硬質合金的重要原料粉末，而碳化鎢粉末的生產均采用W粉與工業碳黑混合后在氫氣中高溫碳化而成，由于碳化溫度高，粉末粒度分布較寬，有粗大顆粒存在，這與W粉粒度分布有直接關系，而生產細鎢粉時，由于采用粉末薄料層還原工藝，生產效率低。因此，開發粒度分布狹窄、生產效率提高的優質鎢粉末的制備方法是十分有意義的。現有技術中鎢粉的制備方法一般是將原料鎢在氫氣下還原得到鎢粉，該方法舟量少，生產效率低，得到的鎢粉粒度分布范圍寬，不利于后續的WC粉末的制備。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術目的在于提供粒度分布狹窄、且可提高生產效率的細鎢粉制備方法，為硬質合金、鎢制品、化工、鋼鐵各行業提供高質量鎢粉原料。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是: ，具體步驟為: (1)原料粉末制漿:將原料粉末球磨3-5小時，球料比5-10:1，球磨介質為去離子水，去離子水加入量為500-800毫升/公斤原料，球磨后的物料過200-300目篩后得料漿待用；所述原料粉末為藍鎢或黃鎢粉末； (2)原料造粒:將步驟(I)中所述料漿與原料粉末按照質量比1:1-4均勻混合20min -30min，得混合料；用40-60目的篩網對混合料進行擦篩，然后滾動造粒，得粒度為0.8mm-1.5mm 的物料； (3)還原:將步驟(2)所述粒度為0.8mm-l.5mm的物料在氫氣中還原，還原溫度為8100C -910°C，還原1-3小時后得鎢粉。步驟(I)中所述原料粉末的粒徑優選為大于14微米，松比大于2.3克/厘米3。步驟(I)中所述球磨的物料填充系數優選為35%_45%，球料比優選9_10:1。步驟(2)中料漿與原料粉末的質量比優選為1:2-4。步驟(3)中還原溫度優選為810°C -850°C (原料為藍鎢)或900°C _910°C (原料為黃鶴)。步驟(3)中所述鶴粉的Fsss粒度優選為1.4 μ m -1.8 μ m,中位徑優選0.88 μ m-L 16 μ m0下面對本專利技術做進一步解釋和說明: 本專利技術的一種改善粒度分布及提高生產效率的細鎢粉的制備方法，將藍鎢(或黃鎢)粉末在球磨機中球磨3-5小時，球料比5.0-10.0:1，球磨介質為去離子水，得料漿。采用料漿(藍鎢或黃鎢料漿)與藍鎢(或黃鎢)粉末進行均勻混合20-30分鐘，將混合好的物料經園盤擦篩機擦篩，在制粒機上滾動制粒，經干燥后得到粒徑為0.8-1.5mm的藍鎢(或黃鎢)的顆粒狀物料，然后在氫氣還原爐中進行還原，還原溫度810-910°C，裝舟量3.0.公斤時得到鎢粉Fsss粒度為1.4-1.8 μ m，中位徑0.88-1.16 μ m (傳統工藝同樣的還原條件下裝舟量僅為 0.75-1.50 公斤，鎢粉 Fsss 粒度為 1.10-3.16 μ m，中位徑 1.30-2.16 μ m)。本專利技術的原理是: 傳統鎢粉的制備方法一般是將原料鎢粉末直接在氫氣下還原，在生產過程中，對于同一個舟皿而言，裝舟量是影響鎢粉質量的關鍵因素，而通過降低裝舟量保證鎢粉質量的同時，使生產效率大大下降。本專利技術突破現有的思路，從原料粉末上入手，先將部分原料制備成漿料，再與剩余原料混合造粒，將原料制備成毫米級的顆粒狀物料，再進行還原反應。該方法增加了料層的透氣性，有利于氫氣向物料內部的滲入及反應生成物水蒸汽的排除，可大大縮短還原時間。因此，同樣的還原條件下，裝舟量可成倍增加，使生產效率得到顯著提聞。與現有技術相比，本專利技術的優勢是: (I)本專利技術采用原料制備成顆粒狀物料再進行氫還原，增加了料層的透氣性，有利于氫氣向物料內部的滲入及反應生成物水蒸汽的排除，大大縮短還原時間。(2)本專利技術采用顆粒狀物料還原，裝舟量可提高1-4倍，生產效率成倍提高，節約了能源。(3)本專利技術顯著改善了產物鎢粉的粒度分布，使其粒度分布變窄，鎢粉的Fsss粒度為 1.4 μ m -1.8 μ m,中位徑 0.88 μ m -1.16 μ m。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術做進一步的說明。實施例1: 首先將黃鎢在Φ600Χ900πιπι的球磨機中進行球磨，物料充填系數為40%，球料比為10: 1，球磨介質為去離子水，其加入量為500-800毫升/公斤料，球磨時間3-5小時，料漿過300目篩后直接供粉末制粒使用。稱取40-80公斤球磨漿料與120-160公斤黃鎢粉末混合均勻，得混合料，用40-60目篩網將混合料擦篩，并滾動制粒、干燥，得粒度為0.8mm-l.5mmmm的物料。將粒度為0.8mm-1.5mm的物料在管式還原爐中進行還原，氫氣露點低于一40°C，裝舟量3.0kg，還原溫度為810-850°C，還原時間1-3小時，所得鎢粉Fsss粒度為1.40μπι，中位徑為0.88 μ m，粉末中最大粒徑為4.0 μ m。而采用普通工藝(黃鎢粉末)同樣條件還原時，裝舟量0.75kg，所得鎢粉Fsss粒度為1.10 μ m，中位徑為1.33 μ m,粉末中最大粒徑為8-10 μ m0實施例2: 首先將藍鎢在Φ600X900mm的球磨機中進行球磨，物料充填系數40%，球料比10:1，球磨介質為去離子水，其加入量為500-800毫升/公斤料，球磨時間3-5小時，料漿過300目篩后直徑供粉末制粒用。稱取40-80公斤球磨漿料與120-160公斤藍鎢粉末在螺旋混料機中進行混合20-30分鐘，得混合料，將混合料經圓盤擦篩機擦篩(60目)后滾動制粒、干燥，得粒度為0.8mm-1.5mm mm的物料。將粒度為0.8mm-1.5mm mm的物料在四管還原爐中氫還原，氫氣露點低一40°C，裝舟量為3.0公斤，還原溫度900-910°C，所得鎢粉Fsss粒度為1.6-1.7 μ m，中位徑為1.16 μ m,粉末中最大粒徑為5.0 μ m。而采用傳統工藝(藍鎢粉末)在同樣條件下進行還原，裝舟量為1.5公斤時，所得鎢粉Fsss粒度為3.16 μ m，粉末中位徑2.16 μ m，粉末中最大粒徑為15 μ m以上。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鎢粉的制備方法，其特征是，具體步驟為：（1）原料粉末制漿：將原料粉末球磨3?5小時，球料比5?10:1，球磨介質為去離子水，去離子水加入量為500?800毫升/公斤原料，球磨后的物料過200?300目篩后得料漿待用；所述原料粉末為藍鎢或黃鎢粉末；（2）原料造粒：將步驟（1）中所述料漿與原料粉末按照質量比1:1?4均勻混合20?min??30min，得混合料；用40?60目的篩網對混合料進行擦篩，然后滾動造粒，得粒度為0.8mm?1.5mm的物料；（3）還原：將步驟（2）所述粒度為0.8mm?1.5mm的物料在氫氣中還原，還原溫度為810℃?910℃，還原1?3小時后得鎢粉。

【技術特征摘要】
1.一種鎢粉的制備方法，其特征是，具體步驟為: (1)原料粉末制漿:將原料粉末球磨3-5小時，球料比5-10:1，球磨介質為去離子水，去離子水加入量為500-800毫升/公斤原料，球磨后的物料過200-300目篩后得料漿待用；所述原料粉末為藍鎢或黃鎢粉末； (2)原料造粒:將步驟(I)中所述料漿與原料粉末按照質量比1:1-4均勻混合20min -30min，得混合料；用40-60目的篩網對混合料進行擦篩，然后滾動造粒，得粒度為0.8mm-1.5mm 的物料； (3)還原:將步驟(2)所述粒度為0.8mm-l.5mm的物料在氫氣中還原，還原溫度為8100C -910°C，還原1-3小時后得鎢粉。2.根據權利要求1所述鎢粉的制備方法，其特征是，步驟(I)中所述原料粉末的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭偉，周怡，周學鋒，
申請(專利權)人：長沙偉徽高科技新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：