專利名稱：一種用于鎂粒鈍化的鈍化液及其鈍化方法
技術領域：
本發明屬于冶金工業三脫技術領域，具體涉及一種用于鎂粒鈍化的鈍化液及其鈍化處理工藝。
背景技術：
鋼中的硫對鋼鐵材料質量具有較大的負面影響。硫在鋼中形成硫化物夾雜，使鋼的延展性和韌性降低，特別是沖擊韌性.當硫以硫化鐵的形式存在時，會引起眾所周知的熱脆。為減小硫對鋼材性能的危害，因此，合理地降低鋼液中硫含量是非常必要。目前，鎂粒用于鋼脫硫，性能優異，脫硫效率遠遠好于用CaO和CaC2，可深度脫硫，使鋼中S含量降至0.002％以下。粒度在0.1～0.9mm之間，1000℃時阻燃時間≥15秒，著火點770℃以上的鎂粒最能滿足鋼脫硫的求。但由于鎂的潛熱低，無論是光鎂粒(切削法或其他方法生產)還是覆鹽鎂粒(離心噴濺法或熔鹽攪拌法產)，其阻燃時間短，著火點低，均不能很好地滿足鋼脫硫的要求，在用噴槍噴入熔融鋼水中時，極易在表面氣化，深入不到鋼水內部，脫硫效果不理想。為了滿足鋼脫硫的要求，必須對鎂粒進行鈍化處理，提高其著火點，延長其阻燃時間。
發明內容
本發明針對目前存在的鎂粒著火點低，阻燃時間短，無論是光鎂粒還是覆鹽法制備的鈍化鎂粒都不能夠很好地滿足鋼液脫硫的需求，導致鎂脫硫劑利用率低的問題，提供一種用于鎂粒鈍化的鈍化液及鈍化方法。
該鈍化液是用NH4F溶液和HF溶液按1∶1(質量分數)配制而成的。考察了不同鈍化液濃度，不同的反應溫度，不同的反應時間，不同的干燥溫度，不同干燥時間以及不同種類的鈍化液對鈍化鎂粒的著火點及阻燃時間的影響，最終確定了優選的鈍化液濃度配比及鈍化處理中的工藝參數為NH4F與HF總濃度為5g-9g/L；鈍化液體溫度為70-90℃；鈍化反應時間為30-50min；干燥溫度為100-120℃；干燥時間為60-80min。
具體的鈍化方法如下常壓下，將直徑在1mm左右的鎂粒放入盛有鈍化液的燒杯中，將燒杯放入數顯恒溫水浴中，在70-90℃溫度下反應30-50min后取出，然后將鎂粒放入電熱鼓風干燥箱中，在100-120℃溫度下干燥60-80min后取出，得到鈍化鎂粒。
將制得的鈍化鎂粒用DS-05全自動熔渣熔點熔速測定儀測試其著火點與1000℃下的阻燃時間。用本方法制得的鈍化鎂粒表面鈍化膜均勻，平均著火點比光鎂粒提高166℃，1000℃下的阻燃時間比光鎂粒提高了24S，已經符合鋼液脫硫的要求。
本發明鎂粒鈍化方法的優點在于1、本方法制得的鈍化鎂粒，鎂粒表面的鈍化膜均勻且致密，與金屬鎂粒結合的非常牢固，大幅度地提高了鎂粒的著火點與阻燃時間。
2、本方法制得的鈍化鎂粒，具有較高的著火點與阻燃時間，不僅適合鐵水預處理脫硫使用，更加可以用于鋼液深脫硫。
3、該鎂粒鈍化方法，配方簡單，操作方便，不需要復雜的儀器及設備，適合大規模生產。
具體實施例方式實施例1鈍化液取HF溶液，濃度分為(1)3g/L；(2)5g/L；(3)7g/L；(4)9g/L；(5)11g/L；(6)13g/L；(7)15g/L。
其余條件固定鈍化液溫度為常溫，鈍化處理時間為30min，干燥時間為60min，干燥溫度為120℃。
濃度為7g/L效果最佳著火點提高69.67℃，1000℃阻燃時間提高16.46s。
鈍化液濃度與燃點的關系見表1，鈍化液濃度與阻燃時間的關系見表2。
表1鈍化液濃度與燃點的關系
表2鈍化液濃度與阻燃時間的關系
實施例2鈍化反應時間分別為(1)5min(2)10min(3)20min(4)30min(5)40min(6)50min。
其余條件固定鈍化液溫度為常溫，鈍化液為HF溶液，濃度為7g/L，干燥時間為60min，干燥溫度為120℃。
反應時間為40min鈍化效果最佳著火點提高84.33℃，1000℃阻燃時間提高24.91s。
鈍化處理時間與燃點的關系見表3，鈍化處理時間與阻燃時間的關系見表4。
表3鈍化處理時間與燃點的關系
表4鈍化處理時間與阻燃時間的關系
實施例3干燥處理時間分為(1)40min，(2)50min，(3)60min，(4)70min，(5)80min。
其余條件固定鈍化液溫度為常溫，鈍化液為HF溶液，濃度為7g/L，鈍化反應時間為40min，干燥溫度為120℃。
70min干燥時間鈍化效果最佳著火點提高120℃，1000℃阻燃時間提高25.67s。
干燥時間與燃點的關系見表5，干燥時間與阻燃時間的關系見表6。
表5干燥時間與燃點的關系
表6干燥時間與阻燃時間的關系
實施例4干燥處理溫度分為(1)80℃(2)100℃(3)120℃(4)130℃(5)140℃(6)150℃。
其余條件固定鈍化液溫度為常溫，鈍化液為HF溶液，濃度為7g/L，鈍化反應時間為40min，干燥時間為70min。
100℃干燥處理溫度鈍化效果最佳著火點提高108℃，1000℃阻燃時間提高22.61s。
干燥溫度與燃點的關系見表7，干燥溫度與阻燃時間的關系見表8。
表7干燥溫度與燃點的關系
表8干燥溫度與阻燃時間的關系
實施例5鈍化液溫度分為(1)30℃(2)40℃(3)50℃(4)60℃(5)70℃(6)80℃(7)90℃(8)100℃其余條件固定鈍化液取HF溶液，濃度為7g/L，鈍化反應時間為40min，干燥溫度為100℃，干燥時間為70min。
80℃鈍化液效果最佳著火點提高428℃，1000℃阻燃時間提高74.8s。
鈍化溫度與燃點的關系見表9，鈍化溫度與阻燃時間的關系見表10。
表9鈍化溫度與燃點的關系
表10鈍化溫度與阻燃時間的關系
實施例6不同種類的鈍化液分別為(1)NH4F(2)NaF(3)NH4F+NaF(質量比1∶1)(4)NH4F+HF(質量比1∶1)(5)NaF+HF(質量比1∶1)(6)NaF+NH4F+HF(質量比1∶1∶2)其余條件固定鈍化液溫度為80℃，濃度為7g/L，鈍化反應時間為40min，干燥溫度為100℃，干燥時間為70min。
NH4F+HF鈍化液效果最佳著火點提高166.67℃，1000℃阻燃時間提高23.99s。
鈍化液種類與燃點的關系見表11，鈍化液種類與阻燃時間的關系見表12。
表11鈍化液種類與燃點的關系
表12鈍化液種類與阻燃時間的關系
權利要求
1.一種用于鎂粒鈍化的鈍化液，該鈍化液是以NH4F溶液和HF溶液按質量分數1∶1配制而成，NH4F與HF溶液的總濃度范圍為5g-9g/L。
2.根據權利要求1所述的鈍化液用于鎂粒鈍化的鈍化方法，該鈍化方法如下常壓下，將直徑在1mm左右的鎂粒放入盛有鈍化液的燒杯中，將燒杯放入數顯恒溫水浴中，在70-90℃溫度下反應30-50min后取出，然后將鎂粒放入電熱鼓風干燥箱中，在100-120℃溫度下干燥60-80min后取出，得到鈍化鎂粒。
全文摘要
本發明提供一種用于鎂粒鈍化的鈍化液及其鈍化方法，屬于冶金工業三脫技術領域。該鈍化液是用NH
文檔編號C21C7/064GK1962940SQ200610097439
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月9日 優先權日2006年11月9日
發明者王世俊, 王泉, 趙琴 申請人:安徽工業大學