[發明專利]球化劑的生產方法

無效

• 申請號: 200910068245.7
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN101509084A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 劉年路
• 申請（專利權）人: 劉年路
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C21C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于化學成分偏析少、低氧化損耗的球化劑的生產方法。

背景技術

目前生產稀土鎂硅鐵球化劑的方法主要為二次冶煉重熔法及合金液壓力加鎂法。傳統的二次冶煉重熔法生產球化劑不僅成本較高且球化劑中的鎂燒損較多，氧化鎂含量高。在已公開的合金液壓力加鎂法的工藝，被壓入的鎂錠除頂面之外，其它部分是完全暴露的，可以直接與合金液接觸，另外，暴露的鎂錠距合金液面的距離較短，不利于被合金液吸收；在中頻感應電爐內采用分次加入鎂錠可以減少燒損，但是處理時間長，降溫多，僅局限在電爐內使用。

另外，稀土鎂硅鐵及鎂硅球化劑的生產企業，在球化劑合金液澆注到熔池后，其頂面是敞開暴露式自然冷卻，合金液的上層部分尤其是中心部分冷卻較慢，在熔池凝固的合金上、下層有明顯的比重偏析、化學成分偏析，上表層部位含鎂量偏高，氧化鎂含量多，這些問題直接影響到球化劑的質量及其使用效果。此外，熔制好的球化劑合金液應盡量縮短澆注時間，以減少氧化損耗。

發明內容

本發明的目的是解決稀土鎂硅鐵球化劑熔制過程中反應劇烈、有效元素吸收率低的問題，穩定并提高產品質量，降低生產成本并做到能源的循環利用，減少環境污染。

為實現上述目的，設計制作了如說明書附圖1至圖3所示壓鎂處理裝置及澆注球化劑合金液的組合式熔池。壓鎂處理裝置包括：處理包、含有套筒的下壓盤及壓柱、上壓盤、導向桿為一整體，金屬鎂、隔熱耐火材料外面緊箍的擋筒與套筒焊接，在處理包的上面放置氣體保護套管。澆注球化劑合金液的組合式熔池，包括熔池底板、熔池長側板及熔池短側板、熔池芯板及T字形鐵、澆口底板及澆口杯，熔池芯板及T字形鐵碼放在由熔池底板及熔池長側板及熔池短側板組合的空腔內，采用外框架及鏍桿將熔池長側板及熔池短側板緊固，澆口底板放置在熔池底板上，澆口杯放置在最上層熔池芯板的上面。組合熔池中的每個熔池芯板其四個角均有等邊方臺，調整方臺的厚度可改變合金的厚度。澆注合金液的組合式熔池，除外框架及鏍桿外，其余部件采用耐熱鑄鐵或鑄鋼的材質。

其實施工藝如下：

a、將礦熱爐冶煉的硅鐵合金液注入處理包，扒凈液面浮渣，再將感應電爐熔化的含RE、Ca的低硅鐵水也倒入處理包，在處理包上放置氣體保護套管；

b、將裝有金屬鎂的壓盤、壓桿組合體壓入合金液中，同時將惰性保護氣體或二氧化碳氣體通過氣體保護套管切線方向輸入，由均勻密布的出口進入處理包，待反應結束后將壓盤、壓桿組合體吊出，停止氣體輸入，卸掉氣體保護套管；

c、將球化劑合金液由澆口杯澆注到組合熔池內，澆注結束，在澆口杯及組合熔池頂部合金液溢出處壓上外冷鐵；

d、球化劑合金液在組合熔池內凝固、冷卻后，打開組合式熔池即得到無化學成分偏析、低氧化的稀土鎂硅鐵球化劑。

上述生產稀土鎂硅鐵球化劑的方法，適合礦熱爐單獨冶煉多元合金液，更適合采用礦熱爐、中頻感應電爐雙聯冶煉多元合金液。金屬鎂的外圍的隔熱耐火材料及擋筒有效地控制了金屬鎂與高溫合金液的接觸面積，緩解了金屬鎂的熔化，不但起到了分次壓入金屬鎂的作用，并使直接與高溫合金液接觸的金屬鎂至高溫合金液頂面的距離顯著加大，有利于金屬鎂形成Mg₂Si，由處理包上的氣體保護套管輸入的惰性保護氣體或二氧化碳抑制了在反應過程中鎂合金液的氧化。用于澆注球化劑合金液的組合式熔池及澆口杯起到了在盡可能短的時間內將球化劑合金液迅速充滿熔池型腔，熔池芯板及T字形鐵起到了內冷鐵的作用，將充入型腔的球化劑合金液同時凝固。由于稀土鎂硅鐵球化劑合金液是在封閉的型腔內均勻冷卻，克服了球化劑合金液上表層的氧化及偏析。

本發明的有益效果：合金的氧化損耗低，化學成分偏析少，質量穩定。適宜大批量連續生產，生產成本低。取消了稀土鎂硅鐵球化劑的二次熔煉工藝，達到了節能環保的目的，消除了環境污染。

附圖說明

圖1是尚未注入合金液將鎂壓入壓鎂處理裝置的剖視圖，

圖2是組合式熔池的俯視圖，

圖3是組合式熔池的剖視圖。

附圖標記說明：1為處理包，2為套筒，3為下壓盤，4為壓柱，5為上壓盤，6為導向桿，7為金屬鎂，8為隔熱耐火材料，9為擋筒，10為氣體保護套管，11為出口，12為熔池底板，13為熔池長側板，14為熔池短側板，15為熔池芯板，16為T字形鐵，17為澆口底板，18為澆口杯，19為外框架，20為鏍桿。

具體實施方式

結合附圖對本發明的實施作進一步的說明：