[发明专利]一种处理镁及镁合金熔渣用聚渣剂

说明书

技术领域

    本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及镁及镁合金熔炼技术领域，具体是一种处理镁及镁合金熔渣用聚渣剂。

背景技术

随着国内经济和社会的快速发展，我国已经成为世界纯镁及镁合金生产大国，市场对高品质镁产品的需求量增长迅速，使得国内镁行业近年来一直保持着快速的发展。但从总体来看，我国镁行业与国际上一些强国相比，其生产工艺、设备及技术水平都相对落后，使得国产镁制品在性能等多个方面与镁制造发达国相比，存在着一定的差距。尤其重要的是由于生产工艺、设备以及管理方面的落后，使得国产镁及镁合金的生产物耗、能耗技术指标存在很大差距。

由于镁具有较高的活性，为防止镁熔液在冶炼过程中的氧化燃烧，在实际生产中一直采用熔剂保护下的熔炼工艺，通常熔剂是MgCl₂、KCl、CaF₂、BaCl₂等氯盐、氟盐的混合物。这样熔融状态下的熔剂既可以借助表面张力的作用，在镁熔液表面形成完整的覆盖面，起到隔绝空气阻燃的作用，又可以起到精炼的作用，使非金属夹杂物随熔剂从熔液中排除。但是在熔液最后的铸造工艺中，需要将表层的熔剂层去除后进行浇铸。在目前实际工艺中，通常采用打渣机等手段对于熔渣进行处理，不仅整个扒渣时间长，而且扒渣过程中会有大量镁液随着熔渣流失，造成镁液损失，同时由于熔液温度较高，熔剂呈液态，在熔液表面形成覆盖层，很难完全去除，通常会有部分残余熔剂随熔液浇铸到最后成品中，导致产品不纯，性能下降，也有采用其他复杂精密设备对表面熔剂进行处理，但其过程复杂繁琐，提高了产品的生产成本。

在冶金行业，聚渣剂在钢铁冶炼中已有比较广泛的应用，其中浙江力拓炉料有限公司研制的针对钢铁用聚渣剂[CN 102560000 A]以及首钢总公司研制的深脱硫聚渣剂[CN 101392309 A]在钢铁冶炼中都取得了一定的效果。但是由于冶炼对象不同，所采用的保护熔剂成分与镁合金冶炼完全不同，如钢铁冶炼中使用较广泛的保护熔剂为稻草灰和石棉灰，与镁合金保护熔剂成分有较大区别，所以钢铁冶炼用聚渣剂在镁及镁合金冶炼中无法产生聚渣效果。目前，还没有镁及镁合金冶炼用聚渣剂的研究和应用的报道。除渣还是使用上述的传统方法，从而导致镁及镁合金液在除渣过程中扒渣时间长，损耗严重，严重影响耗能指标。

    发明内容

本发明的目的在于提供一种处理镁及镁合金熔渣用聚渣剂，以促进镁液表面熔渣在扒除前粘结积聚成块，易于扒除，减少熔铸过程中的夹杂，以简化除渣工艺。

本发明所述的处理镁及镁合金熔渣用聚渣剂，其组分及各组分的质量百分含量如下： 

NaF20-25%，石墨粉15-25%，滑石粉15-20%，硼砂15-20%，膨胀珍珠岩15-23%，冰晶石2-5%。

NaF的纯度为80-99%。

按所述质量百分比称取各组分，使各组分粒度小于5mm并混合均匀，即得处理镁及镁合金熔渣用聚渣剂。

本发明所述的处理镁及镁合金熔渣用聚渣剂的使用方法为：

在镁及镁合金液浇铸工艺前最后一道扒渣处理时，按1Kg/t将聚渣剂均匀撒布到熔炼渣面，加入后静置5min，使聚渣剂与顶渣充分混合，熔渣将自然结块聚集，然后扒渣。如果熔渣量较大，可重复聚渣操作。

本发明所述的聚渣剂能够起到调整熔渣成分以改善熔渣性能的作用，能与熔炼过程中加入的表面熔剂迅速形成类似块状的粘稠渣团，使炉渣粘稠度急剧增大，金属液和渣面之间产生较大的表面张力，从而使熔渣与金属液易于分离，达到易于集渣和排渣的效果，从根本上降低了除渣的难度。

本发明具有下列优点和效果：一是可以显著降低扒渣难度，减少人为因素对产品质量的影响；二是减少扒渣时间，通过聚渣剂的加入，扒渣时间减少80%；三是可以提高扒渣效果，防止熔渣带入最后产品中，通过对最终铸锭成品的检测，熔渣含量减少70%以上；四是由于熔剂成分中含有氟盐，在高温条件下会有HF等有害气体产生，在加入聚渣剂后，生产环境中安装的气体报警器没有检测到有毒有害气体产生，整个过程环保清洁。

具体实施方式

实施例1：

原料：

石墨粉25%；       NaF20%（纯度为99%）；

滑石粉20%；       硼砂15%；

冰晶石5%；        膨胀珍珠岩15%；

1）将NaF、石墨粉、滑石粉、硼砂、膨胀珍珠岩、冰晶石粉碎至粒度小于5mm；

2）将上述物料混合均匀；