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我国钛废料回收利用现状

作者: 来源: 日期:2020-08-28 09:35:31 人气:228
        我国钛废料回收利用现状

  随着科学技术的发展,特别是航空航天等工业的发展,钛材的需求量大幅度上升。但我国的钛资源并不富足,海绵钛的产能有限,造成原料紧缺,出现较大的缺口,制约着我国钛工业的快速发展。

  由于钛及钛合金独特的加工工艺特点,加工材的成品率都比较低,一般在50%左右。生产过程会产生大量的残废金属,如何利用这些残废金属,便成为钛加工业一项重要的研究课题。近年来,我国日益重视对资源的循环利用。国务院发出了建设节约型社会,发展循环经济的号召,对于钛工业,加强废料的回收和加工利用,提高废旧料的利用率尤为重要。

  我国钛废料回收利用现状我国钛及钛合金的生产起步于上世纪50年代,1958年开始实现海绵钛的工业化生产,1964年实现了钛加工材的工业化生产。几乎在钛及钛合金加工材投入工业化生产的同时,我国就开始了钛残废料的回收利用工作。关于钛及钛合金残废料的回收利用,国外从20世纪60年代初就开始了研究工作,到70年代初,相继达到了工业规模的回收水平。在美国,钛残废料的回收平均占铸锭生产的35%45%。其他西方国家的钛公司和生产企业也相继完善了各具特色的钛残废料回收工艺及装备。

  我国最早研究残废钛及钛合金回收利用始于1968年,当时国内唯一专业钛加工生产科研基地一宝钛集团有限公司(原宝鸡有色金属加工厂)成立了科研攻关组,专项研究钛残废料的回收利用。最初主要研究纯钛大块状残废料的回收。钛及钛合金的熔炼过程是在真空下进行的,块状残废料从表面处理、净化、到电极的制备等工作难度相对小一些,对铸锭质量的影响也相对小一些,有利于研究工作的顺利进行。

  上世纪80年代末,宝钛集团开始了钛合金残废科的回收利用工艺研究工作。主要针对用量最大的钛合金-TC4合金进行研究工作。经充分细致的研究和试验,在添加25%30%残废料的情况下,生产出了具有良好室温和高温力学性能的TC4钛合金加工材。

  从1985年至今,宝钛集团共回收利用了钛及钛合金残废料总计数千吨,目前,已具有年处理钛残废料1000吨的生产能力,回收的钛残废料除纯钛外,还包括TA9、TA10、TC1、TC4、TC11等牌号的钛合金。与此同时,沈阳有色金属加工厂等单位也相继开展了对钛残废料的回收工艺研究。

  目前我国钛残废料的回收利用平均占铸锭生产的10%左右。我国钛废料回收利用存在的问题我国钛废料的回收利用工作虽然取得了长足的发展,回收技术和工艺也比较成熟,但与国外发达国家相比还存在不足,废料的利用率不高,从废料的收集、处理到电极压制及熔炼,整个过程能够规范控制的企业不多。

  目前我国钛废料回收利用存在的主要问题:无统一的废料标准这是制约废料回收利用的重要原因之一,目前国内生产和应用的钛合金牌号有60多个,熔炼方式决定了不同牌号的废料在收集和回收时不能相混;另外不同状态的废料如果混在一起对随后的处理和回收会带来许多麻烦。

  所以必须制定与之相适应的废料标准,规范市场。废料收集仅限少数生产企业目前国内掌握回收工艺技术,并能对钛废料进行有效回收利用的企业较少,一方面是废料的处理难度较大,处理工艺和装备对铸锭质量有重大影响;另一方面是熔炼回收工艺对铸锭的质量具有决定性的作用。

  只有掌握了这些技术,并以专业设备为依托,才能有效进行钛废料的回收利用。收集过程缺乏规范的控制程序废料的收集过程是否得到有效控制,影响着整个废料回收过程和最终的产品质量及生产成本。

  目前国内除几个主要钛材生产企业外,钛废料的收集和分类保管均无规范的控制程序,无法保证废料在收集过程中不相混或不混入其他外来物。受回收方式和熔炼设备的限制目前国内钛及钛合金的熔炼主要采用真空自耗电弧炉,回收的钛残废料除纯钛外,还包括 TA9、TA10、TC1、TC4、TC11 等牌号的钛合金。



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