專利名稱：鎂或鎂合金熔煉保護(hù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到鎂或鎂合金熔煉時(shí)為防止鎂或鎂合金氧化所采取的保護(hù)方法及裝置。
二、技術(shù)背景鎂是一種十分活潑的金屬，高溫熔化后極易氧化，造成資源浪費(fèi)和品質(zhì)降低，如其用于鑄造或壓鑄則可能造成廢品率增加。又如其保護(hù)措施不力，還可能造成鎂或鎂合金激烈氧化、燃燒，甚自產(chǎn)生嚴(yán)重爆炸引起事故。因此，在鎂或鎂合金熔煉時(shí)均需采用保護(hù)措施防止鎂或鎂合金的氧化。
目前，熔煉鎂或鎂合金時(shí)通常采用在鎂或鎂合金熔體表面，覆蓋一層二氧化硫氣體，阻止鎂或鎂合金與空氣的接觸，防止鎂或鎂合金的氧化。而為了保證二氧化硫氣體能在整個(gè)熔煉過程中均能覆蓋在鎂或鎂合金表面，要在熔煉時(shí)不斷地向鎂或鎂合金熔體表面噴射二氧化硫氣體。而目前能夠較為方便地不斷提供二氧化硫氣體方式為在專門的生產(chǎn)廠中將二氧化硫制成液體并裝入專門的儲運(yùn)瓶，運(yùn)輸?shù)绞褂脠龅睾?，?jīng)過專門的配氣站管道輸送到熔煉坩堝內(nèi)，來達(dá)到對鎂合金熔體的保護(hù)。由于二氧化硫的強(qiáng)腐蝕性，在儲存、運(yùn)輸和使用過程中都要十分嚴(yán)格地控制并且對儲存、輸送的設(shè)備和管道要求較高。盡管如此，儲存、輸送的設(shè)備和管道還經(jīng)常損壞，導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作。如有泄漏還會引起操作人員受到傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新的鎂或鎂合金熔煉的保護(hù)方法及裝置，和現(xiàn)有技術(shù)一樣也是采用二氧化硫氣體覆蓋在鎂或鎂合金熔體表面，防止鎂或鎂合金的氧化。本發(fā)明用硫磺粉或含硫量較高的粉體作原料，采用專門的二氧化硫氣體發(fā)生裝置使硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱到一定的溫度，再通入一定流量的干燥壓縮空氣，使空氣中的氧與硫磺粉或含硫量較高的粉體在一定溫度下反應(yīng) 生成的二氧化硫氣體直接噴向熔煉坩鍋內(nèi)鎂或鎂合金溶液表面，達(dá)到對坩鍋內(nèi)的鎂或鎂合金熔體的保護(hù)。二氧化硫氣體發(fā)生裝置實(shí)際上就是一個(gè)密閉的容器殼體，其上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口和裝料口，出氣口的出口向坩鍋內(nèi)。使用時(shí)，將該裝置放在坩鍋邊沿，利用坩鍋邊沿的熱量對該裝置內(nèi)的硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱，并通過進(jìn)氣孔對該裝置內(nèi)通入一定流量的干燥壓縮空氣，使壓縮空氣中的氧和硫在加熱下反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體，該二氧化硫氣體直接從出氣口向坩鍋內(nèi)鎂或鎂合金熔體表面噴出。由于氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單，可以做成較小的體積，直接安置在熔煉坩堝邊緣上和坩堝傾倒口處，不需要其它更多的連接管道，減少了二氧化硫?qū)艿栏g和氣體泄漏的可能性。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例示意圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
四

圖1熔煉坩堝側(cè)視剖面圖、俯視圖；圖2為SO2發(fā)生器的實(shí)例圖；圖3為圖2的A-A向剖視圖；圖4為在坩鍋傾倒口處SO2發(fā)生器的實(shí)例圖；圖5為圖4的A-A向剖視圖。
五具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述保護(hù)方法，是采用在設(shè)置有進(jìn)氣孔1、出氣孔5和裝料口2的密閉的殼體3(又稱氣體發(fā)生器)中放置硫磺粉或含硫量較高的粉體，采用外部或內(nèi)部加熱的方式，使硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱到一定的溫度，再從進(jìn)氣孔通入一定流量的干燥壓縮空氣，使空氣和硫磺粉或含硫量較高的粉體在一定溫度下反應(yīng)，生成二氧化硫氣體并從出氣孔排出，直接噴向鎂或鎂合金熔液表面。本發(fā)明所述保護(hù)裝置即為促使空氣和硫磺粉或含硫量較高的粉體在一定的溫度下反應(yīng)的設(shè)置有進(jìn)氣孔1和出氣孔5的密閉的殼體制改革，該殼體可以承受一定的壓力，可以通過外部或內(nèi)部的方式加熱，上述裝置也稱為SO2氣體發(fā)生器。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所采用的熔煉鎂或鎂合金的坩堝俯視圖，在本實(shí)施例中裝有兩個(gè)氣體發(fā)生器。一個(gè)裝在坩堝傾倒口處，如圖4、圖5所示，一個(gè)裝在坩堝的邊沿上，如圖2、3所示。選擇兩個(gè)氣體發(fā)生器并分別安置在坩堝倒口處和坩堝的邊沿上，是為了使鎂或鎂合金在熔煉和傾倒過程中均能受到二氧化硫氣體的有效保護(hù)。顯然，根據(jù)坩堝口徑的大小和熔煉工藝的需要，還可以安置多個(gè)氣體發(fā)生器。本發(fā)明實(shí)施例的氣體發(fā)生器容積為0.0065-0.0095立方米，每次硫磺粉或含硫量較高的粉體加入量為0.3至0.5公斤，硫磺粉的純度99.8％，顆粒度在250-350日之間。氣體發(fā)生器上設(shè)置有進(jìn)氣孔和出氣孔，進(jìn)氣孔與壓縮空氣相連，出氣孔直接通向坩鍋內(nèi)的鎂或鎂合金熔體表面上，由于壓縮空氣的微壓力(0.01-0.02mpa)，使得從氣體發(fā)生器排出的二氧化硫氣體覆蓋在鎂或鎂合金熔體表面生成MgO和MgS；阻止鎂或鎂合金液與空氣接觸燃燒。本發(fā)明實(shí)施例中的氣體發(fā)生器可設(shè)專門的加熱裝置，也可利用熔煉坩堝的熱量通過熱傳導(dǎo)對氣體發(fā)生器及里面的硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱，溫度要求保持在250℃至500℃之間，可以通過氣體發(fā)生器的安裝位置和方式對上述溫度進(jìn)行調(diào)整，使其加熱溫度保持在上述合適的溫度范圍。壓縮空氣輸入該裝置前需經(jīng)過干燥，可用成都銳達(dá)廠制造的RDQ-2型干燥機(jī)進(jìn)行空氣干燥，其干燥能力為2m2/min，干燥精度為0.003-0.03g/m3，空氣流量應(yīng)控制在每小時(shí)0.5m3至0.8m3之間，流量不能太大，太大會導(dǎo)致二氧化硫氣體中氧氣含量太高，同樣引起鎂或鎂合金的氧化。
由上述實(shí)施例不難看出，本發(fā)明所述方法及裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、成本低和安全性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鎂或鎂合金熔煉保護(hù)方法，采用向鎂或鎂合金熔體表面噴二氧化硫氣體，形成阻止鎂或鎂合金與空氣的接觸的MgO、MgS保護(hù)層，其特征是采用對硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱，使硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱到一定的溫度，再通入一定流量的干燥壓縮空氣，使空氣和硫磺粉或含硫量較高的粉體在一定的溫度下反應(yīng)，生成二氧化硫氣體直接噴向鎂或鎂合金溶液表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂或鎂合金熔煉保護(hù)方法及其裝置，其特征是該裝置包括有殼體(3)，在殼體上有進(jìn)氣口(1)和出氣口(5)以及裝料口(2)，出氣口的出口向坩堝(4)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎂或鎂合金熔煉保護(hù)方法及其裝置，其特征是進(jìn)氣口的噴嘴在殼體內(nèi)向裝料口的對應(yīng)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的鎂或鎂合金熔煉保護(hù)方法及其裝置，其特征是殼體的容積0.0065-0.0095立方米，每次加料0.3kg-0.5kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的鎂或鎂合金熔煉保護(hù)方法及其裝置，其特征是在坩堝的各部位安置該裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的鎂或鎂合金熔煉保護(hù)方法及其裝置，其特征是采用熔煉坩堝的熱傳導(dǎo)對該裝置及里面的硫磺粉或含硫量較高的粉體進(jìn)行加熱，殼體及里面的硫磺粉或含硫量較高的粉體溫度保持在250℃至500℃之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的鎂或鎂合金熔煉保護(hù)的方法及其裝置，其特征是采用外部或內(nèi)部加熱的方式對該裝置及里面的硫磺粉或含硫量較高的粉體進(jìn)行加熱，殼體里面的硫磺粉或含硫量較高的粉體溫度保持在250℃至500℃之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的鎂或鎂合金熔煉保護(hù)的方法及其裝置，其特征是輸入該裝置的壓縮空氣需經(jīng)過干燥，空氣流量應(yīng)控制在每小時(shí)0.5m2至0.8m2之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及到鎂或鎂合金熔煉時(shí)為防止鎂或鎂合金氧化所采取的保護(hù)方法及裝置，它采用向鎂或鎂合金熔體表面噴二氧化硫氣體，形成阻止鎂或鎂合金與空氣的接觸的MgO、MgS保護(hù)層，其特征是采用對硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱，使硫磺粉或含硫量較高的粉體加熱到一定的溫度，再通入一定流量的干燥壓縮空氣，使空氣和硫磺粉或含硫量較高的粉體在一定的溫度下反應(yīng)，生成二氧化硫氣體直接噴向鎂或鎂合金溶液表面。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、成本低和安全性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C22C23/00GK1584074SQ200410022620
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者張洪, 章宗和, 楊圣福, 魏霞 申請人:重慶鎂業(yè)科技股份有限公司