專利名稱：基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金脫硫劑和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金脫硫劑和 制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鋼鐵冶煉企業(yè)的冶煉工藝流程中都普遍使用顆粒鎂作脫硫劑，因為在鐵水預(yù) 處理脫硫工藝中，顆粒鎂脫硫劑中Mg的價格雖然昂貴，但因其使用量少，鐵水溫降少，渣量 少，鐵損也少，脫硫率高，其綜合成本并不高，再加上處理周期短，對高節(jié)奏的轉(zhuǎn)爐非常有利 等特點，所以顆粒鎂Mg脫硫劑已被各鋼鐵冶煉集團(tuán)廣泛用來提高產(chǎn)鋼質(zhì)量和擴(kuò)大產(chǎn)鋼品 種的技術(shù)措施之一。另外，鎂因其密度低、比強(qiáng)度和比剛度均高等優(yōu)異性能，現(xiàn)已被廣泛用 于航空航天、汽車制造、家用電器等各個領(lǐng)域，可以回收利用的鎂及鎂合金廢料也越來越 多；鎂易氧化、燃燒，且存在著加工、運(yùn)輸、儲存等困難，為保證它的安全使用及脫硫效果，造 粒后的鎂顆粒表層有防火涂層或薄膜，使得它可以被單獨(dú)使用，不但有效的降低了生產(chǎn)成 本，還能使鎂更易于被鐵水吸收，脫硫過程也進(jìn)行得更為平穩(wěn)、脫硫率更高。
現(xiàn)有生產(chǎn)顆粒鎂的主要方式有如下幾類一類是機(jī)械造粒方式。此類造粒方式采用機(jī)械切削設(shè)備，將鎂錠切削成鎂屑，經(jīng)斷屑機(jī) 斷屑后送入造粒機(jī)，在造粒機(jī)內(nèi)經(jīng)輥碾和高壓氣流的共同作用，將鎂屑制成球狀的鎂顆粒， 篩分后進(jìn)行表面處理再包裝出廠。此類方式存在以下幾個缺點①由于設(shè)備的局限性，在 切削時，鎂錠夾持部分不能完全切削，即每塊鎂錠都有約1/7的部分不能切削，造成資源浪 費(fèi)；②造粒后的顆粒鎂粒度范圍難以控制，等外品的比例過高；③所有設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度都在 2000r/min以上，造成設(shè)備故障率高，維修成本高。
一類是熔融造粒方式。此類造粒方式具體生產(chǎn)過程是一般采用電爐設(shè)備先將鎂 錠或鎂合金融化后，再將鎂液或鎂合金液與鹽液混合送入離心式造粒杯進(jìn)行造粒，經(jīng)篩分 后包裝出廠，此類造粒方式存在的缺陷是①熔融所用原料為純鎂或純鎂合金，鎂純度須超 過99. 95%，此純鎂原料市場價格昂貴，生產(chǎn)成本較高；②使用純鎂或純鎂合金作原料，其添 加劑中含有氟化物，危害人體健康，環(huán)境污染嚴(yán)重；③霧化制得的鎂顆粒，不規(guī)則形狀的顆 粒數(shù)量較高，在脫硫過程中流動性差，易產(chǎn)生堵槍、噴濺等現(xiàn)象，而且脫硫率較低，另外，其 鹽類添加劑中的氯化鋇屬于有毒物質(zhì)，同樣危害人體健康，對環(huán)境污染較嚴(yán)重；④采用坩堝 電爐熔化鎂錠或鎂合金，用電量較大，能源消耗大，成本高；⑤鎂液或鎂合金液的移送采用 運(yùn)料罐，用天車進(jìn)行吊運(yùn)，危險性大，且鎂液溫度不好控制；⑥造粒杯設(shè)計不合理，造成鎂粒 圓潤度低，拖尾現(xiàn)象嚴(yán)重，針狀物多；⑦生產(chǎn)過程煙塵排放量大，對環(huán)境污染大；⑧生產(chǎn)過 程手動控制，生產(chǎn)的產(chǎn)品一致性差，可重復(fù)性低。發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金脫硫劑，其組合物組成簡單，原料資源廣泛、豐富，易取，成本低，成品表 面均勻密實、不脫落，成球率高，不吸潮，脫硫過程鐵水溫降少，渣量少、扒渣鐵損少，無環(huán)境 污染，方便運(yùn)輸和儲存。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種制備基于鎂、鎂合金及其廢料的 顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金脫硫劑的方法，該方法生產(chǎn)工藝簡單、可靠，鎂利用率高，全套 設(shè)備系統(tǒng)投入成本低且選用蓄熱式天然氣熔化精煉爐，能耗比低，配套的自動化控制與操 作系統(tǒng)，勞動環(huán)境好，生產(chǎn)安全可靠，產(chǎn)量大，效率高，質(zhì)量優(yōu)，應(yīng)用范圍廣，便于普及推廣。
為實現(xiàn)上述目的，一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金脫 硫劑，其組合物由鎂熔液或鎂合金熔液93%和鹽熔液7%混合組成，其中鹽熔液組分及含量 (重量百分含量)為
權(quán)利要求
1.一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金脫硫劑，其特征在于組 合物由鎂熔液或鎂合金熔液93%和鹽熔液7%混合組成，其中鹽熔液組分及含量(重量百分 含量)為氯化鈉 50%— 65%氯化鉀 30%— 45%氯化鎂 2% — 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金 脫硫劑，其特征在于鹽熔液組分及含量(重量百分含量)為氯化鈉 65%氯化鉀 30%氯化鎂 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金 脫硫劑，其特征在于鹽熔液組分及含量(重量百分含量)為氯化鈉 60%氯化鉀 37%氯化鎂 3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合 金脫硫劑，其特征在于所述組合物的要求為鎂、鎂合金或鎂廢料、鎂合金廢料(重量百分含 量)為鎂含量90-96%、鋁含量4-10% ；氯化鈉含量為98%的常用工業(yè)鹽、氯化鉀含量為98% ； 氯化鎂含量為45%的六水氯化鎂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金 脫硫劑，其特征在于所述組合物的要求為精煉的鎂熔液或鎂合金熔液為鎂或鎂合金含量 不低于99%的金屬液體。
6.制備權(quán)利要求1所述的一種基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金 脫硫劑的方法，它包括如下工藝與操作I、工藝流程鎂、鎂合金及其廢料/原料一預(yù)熱、干燥一熔化、精煉一保溫和鹽類添加劑/輔助料一 熔化一保溫/再經(jīng)混合、造粒一冷卻、篩分一成品一封裝一產(chǎn)品；II、組合物操作步驟①按比例要求選取規(guī)整的鎂、鎂廢料或鎂合金、鎂合金廢料作原料及鹽類添加劑作輔 助料備用；②將鎂、鎂廢料或鎂合金、鎂合金廢料投入預(yù)熱烘箱中預(yù)熱、干燥，備用；③按比例要求取鹽類添加劑氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂投入鹽爐中，熔化，保溫，備用；④取上述預(yù)熱烘箱中的備用料經(jīng)送料設(shè)備輸送至精煉爐中，備用；⑤精煉爐中加入覆蓋熔劑，升溫熔化、精煉；⑥精煉爐、鹽爐繼續(xù)升溫，保溫并制得液態(tài)鎂或液態(tài)鎂合金，液態(tài)鹽；⑦將步驟⑥的鎂熔液或鎂合金熔液等金屬液體用移液泵輸送至保溫爐中，鹽熔液存貯 于鹽爐中，保溫；⑧按937的百分比例移取步驟⑦的鎂熔液或鎂合金熔液93份，鹽熔液7份，用虹吸設(shè)備使兩種熔液通過混料漏斗混合并送入離心造粒器中造粒，制得包有鹽層的鎂顆粒或鎂合 金顆粒；⑨包有鹽層的鎂顆?；蜴V合金顆粒在飛行下落過程中經(jīng)迎面空氣流的冷卻、固化并送 至引射給料器中，再經(jīng)干燥的冷空氣送入半成品料倉至篩分機(jī)；⑩鎂顆粒或鎂合金顆粒在篩分機(jī)內(nèi)進(jìn)行篩分成篩上物、篩下物和粒級為0.5-1. 6mm的 顆粒鎂脫硫劑成品或顆粒鎂合金脫硫劑成品；O將顆粒鎂脫硫劑成品或顆粒鎂合金脫硫劑成品使用襯有內(nèi)袋的鋁桶、鐵桶或編織袋 封裝成產(chǎn)品，然后存儲于產(chǎn)品庫中直接供應(yīng)客商。
全文摘要
基于鎂、鎂合金及其廢料的顆粒鎂脫硫劑/顆粒鎂合金脫硫劑和制備方法,它采用以鎂、鎂廢料或鎂合金、鎂合金廢料為原料，鹽類添加劑為輔助料，組成由鎂熔液或鎂合金熔液93%和鹽熔液7%混合的組合物，其中鹽熔液組分及含量為氯化鈉50%-65%，氯化鉀30%-45%，氯化鎂2%-5%，并采取配套的生產(chǎn)線與生產(chǎn)工藝結(jié)合的方案；它克服了現(xiàn)有顆粒鎂成品及其生產(chǎn)中，能耗高，污染嚴(yán)重，安全性差，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，設(shè)備故障率高，等外品過高，生產(chǎn)設(shè)備投入大、產(chǎn)量低以及成品表面組織松散、密實度低、易脫落、易吸潮、影響鋼產(chǎn)量和質(zhì)量、鎂資源損耗大、利用率低等綜合性難題；它廣泛用于鋼鐵冶煉中鐵水預(yù)處理脫硫及鋼水深脫硫以及作鑄鐵混合變性劑的組分和熔融硅鐵中生產(chǎn)中間合金。
文檔編號B22F9/10GK102031336SQ20101056209
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者林國慶, 譚何易, 黃芳 申請人:湖南斯瑞摩科技有限公司