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4行業(yè)新聞

我國(guó)鈦廢料回收利用存在的一些問(wèn)題


   隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,特別是航空航天等工業(yè)的發(fā)展 ,鈦材的需求量大幅度上升 。但我國(guó)的鈦資源并不充足,海綿鈦的產(chǎn)能有限,造成原料緊缺 ,出現(xiàn)較大的缺口,制約著我國(guó)鈦工業(yè)的快速 發(fā)展 。


   由于鈦及鈦合金獨(dú)特的加工工藝特點(diǎn) ,加工材的成品率都比較低 ,一般在 50%左右。生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的殘廢金屬 ,如何利用些殘廢金屬 ,便成為鈦 加工業(yè)一項(xiàng)重要的研究課題 。


   近年來(lái) ,我國(guó)日益重視對(duì)資源的循環(huán)利用。對(duì)鈦工業(yè)而言, 加強(qiáng)廢料的回收和加工利用 ,提高廢舊料的利用率變得尤為重要。 


我國(guó)鈦廢料回收利用現(xiàn)狀 


    我國(guó)鈦及鈦合金的生產(chǎn)起步于上世紀(jì) 50年代, 1958年開 始實(shí)現(xiàn)海綿鈦的工業(yè)化生產(chǎn) ,1964年實(shí)現(xiàn)了鈦加工材的工業(yè)化生產(chǎn) 。 幾乎在鈦及鈦合金加工材投入工業(yè)化生產(chǎn)的同時(shí) ,我國(guó)就開始了鈦殘廢料的回收利用工作 。


   關(guān)于鈦及鈦合金殘廢料的回收利用 ,國(guó)外20世紀(jì)60年代初就開始了研究工作 ,到70年代初,相繼達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的回收水平。在美國(guó),鈦殘廢料的 回收平均 占鑄錠 生產(chǎn)的 35%~45% 。其他西方國(guó)家的 鈦公司和生產(chǎn)企業(yè)也相繼完善了各具特色的鈦殘廢料回收工藝及裝備 。我國(guó)最早研究殘廢鈦及鈦合金回收利用始于 1968年 ,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)唯一專業(yè)鈦加工生產(chǎn)科 研基地一寶鈦集團(tuán)有限公司 (原寶雞有色金屬加工廠 )成立了科研攻關(guān)組 ,專項(xiàng)研究鈦殘廢料的回收利用 。


  最初主要研究純鈦大塊狀殘廢料的回收。鈦及鈦合金的熔煉過(guò)程是在真空下進(jìn)行的,塊狀殘廢料從表面處理 、凈化、到電極的制備等工作難度相對(duì)小一 些 ,對(duì)鑄錠質(zhì)量的影響也相對(duì)小一些 ,有利于回收工作的進(jìn)行。


回收利用現(xiàn)狀 


   我國(guó)鈦及鈦合金的生產(chǎn)起步于上世紀(jì)50年代, 1958年開始實(shí)現(xiàn)海綿鈦的工業(yè)化生產(chǎn) ,1964年實(shí)現(xiàn)了鈦加工材的工業(yè)化生產(chǎn) 。幾乎在鈦及 鈦合 金 加工 材 投入 工業(yè) 化 生產(chǎn) 的同 時(shí) ,我 國(guó)就開始 了鈦殘廢料的回收利用工作 。關(guān)于鈦及鈦合金殘廢料的 回收利 用 ,國(guó)外 從 20 世紀(jì) 60年代初就開始了研究工作 ,到70年代初,相 繼達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的回收水平。在美國(guó),鈦殘廢料的 回收平均 占鑄錠 生產(chǎn)的 35%~45% 。其他西方國(guó)家的鈦公司和生產(chǎn)企業(yè)也相繼完 善 了各 具特色的鈦殘廢料回收工藝及裝備 。


   上世紀(jì)80年代末 ,寶鈦集團(tuán)開始了鈦合金殘廢科 的回收利用工藝研究工作 。主要針對(duì)用量最大的鈦合 金 一TC4合金進(jìn)行研究工作。經(jīng)充分細(xì)致的研究和試 驗(yàn),在添加 25%~30% 殘廢料的情況下,生產(chǎn)出了具有良好室溫和高溫力學(xué)性能的TC4鈦合金加工材。


   從1985年至今 ,寶鈦股份已具有年處理鈦殘廢料超過(guò) 1000噸的生產(chǎn)能力 ,回收的鈦殘廢料除純鈦外 ,還包括 TA9、TA10、TC1、TC4、TC11等牌號(hào) 的鈦合金。


   與此同時(shí) ,沈陽(yáng)有色金屬 加工廠等單位也相繼開展了對(duì)鈦殘廢 料的回收工 藝研究。目前我國(guó)鈦殘廢料的回收利用平均占鑄錠生產(chǎn)的10%左右。


我國(guó)鈦廢料回收利用存在的問(wèn)題 


    我國(guó)鈦廢料的回收利用工作雖然取得了長(zhǎng)足的發(fā)展 ,回收技術(shù)和工藝也比較成熟 ,但 與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在不足 ,廢料的利用率不高 ,從廢料的收集 、處理到電極壓制及熔煉 ,整個(gè)過(guò)程能夠規(guī)范控制的企業(yè)不多。目前我國(guó)鈦廢料的回收利用存在的主要問(wèn)題 :


1)無(wú)統(tǒng)一的廢料標(biāo)準(zhǔn)


  這是制 約廢料 回收利用 的重 要原因之一 , 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和應(yīng)用的鈦合金牌號(hào)有 60多個(gè) ,熔煉方式?jīng)Q定了不同牌號(hào)的廢料在收集和回收時(shí)不能相混 ;另外不同狀態(tài)的廢料如果混在一起對(duì)隨后的處理和回收會(huì)帶來(lái) 許多麻煩。所以必須制定與之相適應(yīng)的廢料標(biāo)準(zhǔn) ,規(guī)范市場(chǎng)。


2)廢料收集僅限少數(shù)生產(chǎn)企業(yè)    


   目前 國(guó) 內(nèi)掌握回收工藝技術(shù) ,并能對(duì)鈦廢料進(jìn)行有效回收利用的企業(yè) 較少 ,一方面是廢料的處理難度較大,處理工藝和裝 備對(duì)鑄 錠質(zhì)量有重大影響 ;另一 方面是熔煉回收工藝對(duì)鑄 錠 的質(zhì)量具有決定性的作用 。只有掌握了這些技術(shù),并以專業(yè)設(shè)備為依托,才能有效進(jìn)行鈦廢料 的回收利用。


3)收集過(guò)程缺乏規(guī)范的控制程序 


  廢料的收集過(guò)程 是否得到有效控制 ,影響著整個(gè)廢料回收過(guò)程和最終的產(chǎn) 品質(zhì)量及生產(chǎn)成本 。 目前國(guó)內(nèi)除幾個(gè)主要鈦材生產(chǎn)企業(yè)外,鈦廢料的收集和分類保管均無(wú)規(guī)范 的控制程序 ,無(wú)法保證廢料在收集過(guò)程中不相混或不混入其他 外來(lái)物 。


4)受回收方式和熔煉設(shè)備的限制 


   目前國(guó)內(nèi)鈦及鈦 合金 的熔煉主要采用真空 自耗 電弧爐 ,這種熔煉在 電極制作時(shí) ,若使用塊狀廢料,雖然可加入廢料量較多,但電極焊接質(zhì)量要求較高,否則在熔煉時(shí)容易產(chǎn) 生掉塊 ,影響鑄錠質(zhì)量。若使用屑狀廢料,則廢料的 加 入量 受到 限定 。 同時(shí)該熔煉方法要求電極的成分一定要均勻,對(duì)于純鈦的回收影響不大,但對(duì)于合 的回收則不易得到理想的效果 。


發(fā)展我國(guó)鈦廢料回收利用的思路和建議 


    盡快完成鈦及鈦合金廢料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布實(shí)施 ,規(guī)范和保證回收廢料的品質(zhì)。建立有效的廢料 收集和回收程序 ,實(shí)現(xiàn)廢料收集、回收和利用的全過(guò) 程控制。加速合金廢料的回收工藝研究和技術(shù)攻關(guān) ,擴(kuò)大回收合金種類和品種 ,提高廢料的利用率。加速熔煉設(shè)備的技術(shù)改造 ,增添適用廢料回收的新設(shè)備 , 如 EB爐等 ,提高回收鑄錠成分均勻性。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)回收利用鈦廢料制品的質(zhì)量鑒定和監(jiān)督檢驗(yàn) ,對(duì)不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品不得進(jìn)入流通領(lǐng)域 , 并對(duì)產(chǎn)品用途 進(jìn)行明確的分類和限定 。加強(qiáng)鈦廢料的回收利用,提高回收率 ,對(duì)于節(jié)約資源 ,降低成本具有重要的意義。各與鈦生產(chǎn)和使用相關(guān)單位和部門應(yīng)從國(guó)家利益出發(fā) ,積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召 ,制定規(guī)范的控制程序 ,作好鈦廢料的收集和保管,為鈦廢料的回收利用創(chuàng)造有利條件 ,促進(jìn)我國(guó)的鈦工業(yè)良性發(fā)展 。

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