旋转炉在综合火法-湿法冶金回收中的主要作用是在碱性盐熔体中促进镍基高温合金废料的高温分解。它作为一个动态反应容器，引入富氧空气，确保废料在化学上发生改变，以便在后续阶段进行金属回收。
镍基高温合金经过工程设计，能够抵抗高温和腐蚀，因此在回收方面本身就存在难度。旋转炉充当关键的“解锁”机制，利用机械旋转和化学氧化将难以处理的金属转化为可溶性盐，以便用水进行处理。
作用机制
利用盐熔体
该工艺依赖于将高温合金废料浸入碱性盐浴中。在此高温环境中常用的试剂包括氢氧化钠或硫酸钠。
机械搅拌
炉子的“旋转”特性是功能性的，不仅仅是结构性的。旋转提供持续的搅拌作用，这对于保持废料和熔盐的均匀混合至关重要。
引入氧气
为了驱动分解，将富氧空气引入炉腔。这种氧化剂在熔盐存在下与合金成分发生反应。
化学转化目标
针对难熔金属
该工艺的具体目标是转化高温合金中含有的难熔金属。例如铬和钨等元素——这些元素通常对化学侵蚀具有很强的抵抗力——是主要目标。
生成可溶性化合物
通过与碱性盐和氧气的反应，这些难熔金属被转化为新的化学形式。它们转化为易溶于水的盐。
为湿法冶金做准备
旋转炉的最终目标是进行准备。通过将金属转化为可溶性盐，材料为后续的“水浸出”阶段做好了准备，在此阶段可以轻松溶解和回收金属。
关键工艺要求
确保充分反应
下游水浸出的效率完全取决于此火法冶金步骤的成功与否。如果炉中的反应不完全，金属将保持其难熔状态，并且稍后不会溶解在水中。
搅拌的必要性
对于此特定应用，静态炉通常不足。旋转腔提供的搅拌作用需要不断地将废料表面暴露于氧气和盐熔体中，防止钝化层阻碍反应。
根据您的目标做出正确选择
为了最大限度地提高回收电路的效率，请考虑以下关于旋转炉功能的因素：
- 如果您的主要重点是工艺速度：确保炉子旋转速度提供强烈的搅拌，以加速废料与富氧环境之间的反应。
- 如果您的主要重点是回收率：优先精确控制盐熔体成分（氢氧化钠/硫酸钠），以确保有价值的铬和钨完全转化为可溶性形式。
旋转炉不仅仅是一个加热器；它是一个化学反应器，弥合了固体、难处理的废料与基于液体的金属回收之间的差距。
总结表：
| 特征 | 在火法-湿法冶金回收中的作用 |
|---|---|
| 核心功能 | 在碱性盐熔体中高温分解高温合金废料 |
| 反应介质 | 碱性盐（例如，氢氧化钠或硫酸钠） |
| 搅拌方法 | 机械旋转以实现持续搅拌和表面暴露 |
| 关键反应物 | 引入富氧空气以驱动化学氧化 |
| 主要目标 | 将难熔金属（Cr、W）转化为水溶性盐 |
| 下游影响 | 为高效水浸出和金属回收准备材料 |
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参考文献
- Alexandra Kollová, Katarína Pauerová. Superalloys - Characterization, Usage and Recycling. DOI: 10.21062/mft.2022.070
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
