專利名稱：鉛煙覆蓋劑及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及熔融態覆層材料的熱浸工藝中所用的鉛液槽上的覆蓋物及制備工藝。
在鋼絲進行鉛淬火處理工藝過程中，當溫度高達900℃～1200℃的鋼絲進入鉛浴中時，鉛液迅速蒸發，嚴重地污染了環境和危害操作人員的身體健康，甚至造成操作人員的鉛中毒。而目前解決這個問題的方法是在液鉛表面覆蓋木炭屑、焦碳屑、砂土、耐火土和幾層不同物質組成的粉末狀覆蓋劑，但因這些覆蓋物都是由微小的顆粒組成的，鉛蒸汽仍舊會從顆粒的縫隙之中逸出，且使用周期只有3～6個月。此外，近年來亦有采用低熔點無機鹽作為覆蓋物，但是這種覆蓋物的弊端有三種一是高溫下易與鐵發生化學反應，生成具有爆炸性的化合物;二是在高溫下有強氧化性，產生不安全因素;三是對鋼鐵有嚴重腐蝕性，并在熔融狀態下，對鋼絲有粘附作用。
本發明的目的是克服上述技術的弊端而設計一種化學穩定性好、不分解、不揮發，可在液鉛表面形成致密層的鉛煙覆蓋劑，使用周期長，覆蓋效果優良的覆蓋劑以改善操作環境，保護工人的身體健康。
這種鉛煙覆蓋劑的組分如下(以重量百分比計)PbO30%-87%，ZnO2.5%-29%，B2O33%-24%，NaO3%-26%，SiO20.1-45%，Al2O30.1-19%。
它的制備工藝是將由以上組分構成的混合物在一定溫度下加熱熔化，而后進行自然冷卻或水淬后進行干燥，再經粉碎制成粉末狀成品。一般加熱溫度是800℃-1200℃，熔化時間為15分鐘-120分鐘。
將用上述工藝制成的粉末狀覆蓋劑，覆蓋在液鉛表面，即刻熔化為一層幾毫米厚的致密的覆蓋層，與液鉛表面緊密結合，沒有絲毫空隙，有效地抑制了鉛蒸汽的逸出。為防止覆蓋劑與鋼絲粘連，在鋼絲的進、出口處的覆蓋層表面堆放滑石粉、石墨粉或其他干性粉末作為防粘劑。
本發明的優點是1、原料易購，成本低，制備工藝簡單。
2、本覆蓋劑的化學穩定性好，不分解、不揮發，無二次污染;其使用周期長，一次覆蓋后可維持到鉛浴設備檢修，且可再生重復使用。
3、封閉性能良好，既防止鉛液表面氧化，又抑制鉛蒸汽產生。其覆蓋效果可達90%-99%，空氣中鉛煙濃度可達0.03mg/m3以下。
4、本覆蓋劑熔化后延展性優良，不與鉛和鋼鐵等金屬發生不良的化學反應，安全性強。
實施例1將含有PbO65.2%，ZnO14.8%，B2O312.4%，Na2O5.5%，SiO21%，Al2O31.1%的混合物200g在1000℃的溫度下加熱熔化20分鐘，然后進行水淬，濾出后干燥，再將其粉碎成100目的粉末直接覆蓋在450℃鉛浴液面上，并在鋼絲的出、入口處堆放石墨粉，經測定其覆蓋率可達92%以上，氣體中的鉛煙濃度只有0.01mg/m3。
實施例2將含有31.4%PbO，20.3%ZnO，16.9%B2O3，14.4%Na2O，8.5%SiO2，8.5%Al2O3的混合物25g在1100℃的溫度下加熱熔化60分鐘，然后放在通風處冷卻，而后粉碎成70目的粉末覆蓋在500℃的鉛浴液面上，其覆蓋率達92%，氣體中的鉛濃度為0.012mg/m3，鉛蒸發速率是0.005μg/min.cm2。
實施例3將含有85%PbO，4.5%ZnO，6%B2O3，3.5%Na2O，0.5%SiO2，0.5%Al2O3的混合物20g在800℃的溫度下加熱熔化60分鐘，然后放在水里冷卻，再取出放入100℃的烘箱中干燥30分鐘，并粉碎成50目的粉末覆蓋在500℃的鉛浴液面上測得氣體中的鉛蒸發速率是0.0003μg/min.cm2，覆蓋率可達99%，氣體中的鉛濃度只有0.001mg/m3。
實施例4將含有30%PbO，5%ZnO，3%B2O3，15%Na2O，45%SiO2，2%Al2O3的混合物，34kg在1200℃的溫度下加熱熔化120分鐘，冷卻、干燥、粉碎后覆蓋在較大的鉛浴槽的液面之上，并在鋼絲的出、入口處堆放滑石粉，防止鋼絲與覆蓋劑粘連。經實際應用后，證明效果良好。
本發明可用于冶金、金屬制品、印刷、蓄電池等一切有熔鉛、鉛合金，熔鋅、熔錫的行業中。
權利要求
1.一種鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的組分為(以重量百分比計)Pbo30%-87%，Zn02.5%-29%，B2O33%-24%，Na2o3%-26%，Sio20.1%-45%，Al2o30.1%-19%。
2.一種如權利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO65.2%，ZnO14.8%，B2O312.4%，N2O5.5%，SiO21.0%，Al2O31.1%。
3.一種如權利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO31.4%，ZnO20.3%，B2O316.9%，Na2O14.4%，SiO28.5%，Al2O38.5%。
4.一種如權利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO85%，ZnO4.5%，B2O36%，Na2O3.5%，SiO20.5%，Al2O30.5%。
5.一種如權利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO30%，ZnO5%，B2O33%，Na2O15%，SiO245%，Al2O32%。
6.一種如權利要求1所述的鉛煙覆蓋劑的制備工藝，其特征在于將由以上組分構成的混合物在一定溫度下加熱熔化，而后進行自然冷卻或水淬后干燥，再經粉碎制成粉末狀成品。
7.如權利要求1所述的制作工藝，其特征在于加熱溫度是800℃～1200℃，熔化時間為15分鐘-120分鐘。
全文摘要
本發明屬于熔融態覆層材料的熱浸工藝中所用的鉛液槽上的覆蓋物及制備工藝，它的組份是PbO30—87％，ZnO2.5—29％，B
文檔編號C23C2/30GK1058998SQ9010704
公開日1992年2月26日 申請日期1990年8月14日 優先權日1990年8月14日
發明者劉紹威, 朱坦, 莊源益, 朱瑞芝, 馬迎武, 劉福仁, 丁玉強 申請人:天津市冶金規劃設計院, 南開大學