本發(fā)明涉及球化劑,具體的說是一種能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝 。
背景技術(shù):
鎳鎂球化劑是金屬鎳和金屬鎂通過高溫熔煉手段得到的中間合金,對于鎳鎂球化劑,由于鎳的熔點1452℃,鎂的熔點650℃,鎳和鎂的熔化溫度相差很大。金屬鎂還具有蒸汽壓高的特點;且鎳與鎂形成的金屬間化合物高溫下不穩(wěn)定,鎂極易氧化形成氧化鎂,造成合金粉化,降低鎂金屬收得率。
控制氧化鎂的含量是球化劑生產(chǎn)的一項重要指標(biāo)。氧化鎂在球化劑中屬于無效鎂,其含量越高,球化能力越低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提出一種能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝 ,能降低球化劑中的氧化鎂含量,提高鎳鎂球化劑的純凈度。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的:一種能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝 ,鎳鎂球化劑的組分包括鎳、鎂,鎳鎂球化劑的制備工藝按以下步驟進行:
步驟1:先按照各個組分含量的比例進行計算,配置助溶劑,助溶劑由氟化鎂和氟化鈣組成,即二元助熔劑,助溶劑中各個組分的含量按質(zhì)量百分比為:氟化鎂:48-55%,余量為氟化鈣,助溶劑的重量=2%×鎳鎂球化劑重量;
當(dāng)鎳鎂球化劑中鎂的含量在10-30%時,將鎳板分為三份,第一份、第二份、第三份均為鎳板總重的1/3;當(dāng)鎳鎂球化劑中鎂的含量在30-50%時,將鎳板分為四份,第一份為鎳板總重的1/3,剩下的三份均分鎳板總重的2/3;當(dāng)鎳鎂球化劑中鎂的含量在50-70%時,將鎳板分為五份,第一份為鎳板總重的1/3,剩下的四份均分鎳板總重的2/3;
步驟2:先將鎂錠放入中頻感應(yīng)電爐底部,上面覆蓋助熔劑,助溶劑上面覆蓋第一份鎳板,然后中頻感應(yīng)電爐功率控制在100-150kw,在8-12分鐘加熱至948-952℃,保溫3-5分鐘;
步驟3:待爐內(nèi)全部熔化后再加入第二份鎳板,在20-25分鐘之內(nèi)加熱至1150-1190℃,然后每間隔3-5分鐘再加入一份鎳板直至加完鎳板為止,然后將中頻感應(yīng)電爐的功率控制在120-200kw,在8-12分鐘之內(nèi)將中頻感應(yīng)電爐溫度增加至1250-1390℃,然后直至鎳板全部熔化;
步驟4:對中頻感應(yīng)電爐進行攪拌,使助溶劑完全在熔融球化劑的上表面,然后靜置10-15分鐘,并將中頻感應(yīng)電爐的功率降至為零,撇去熔體表面的助溶劑后再澆鑄到球化劑模具中即可。
這樣,由氟化鎂和氟化鈣按一定組分構(gòu)成的助熔劑多應(yīng)用于電渣重熔,應(yīng)用于鎳鎂球化劑的熔煉是本技術(shù)方案的特征之一,采用氟化鎂和氟化鈣組成的二元助熔劑,控制二種助熔劑的組分降低熔煉溫度,從而降低了鎳的熔點,大幅度地降低了電能消耗;鎳的熔點1452℃,鎂的熔點650℃。原來先熔化鎳金屬爐溫要達到1460℃,本技術(shù)方案最高加熱溫度為1250-1390℃,較之原來的熔煉溫度降低70-210度。中頻電爐每減少溫升100度可節(jié)省電能50KWH,熔煉耗電量降低50-100KWH/噸。按每度電平均單價0.80元計算,年產(chǎn)鎳鎂球化劑200噸可節(jié)省資金8000-16000元,根據(jù)鎂含量的多少對鎳板進行分次加入,不僅能提高鎳板的熔化速度,節(jié)約時間,而且能節(jié)約能耗,降低成本;
采用助熔劑后,由于助熔劑覆蓋在熔融球化劑的上表面,阻滯了金屬的氧化和蒸發(fā),使金屬的燒損率大為降低,提高了金屬收得率,從原先的90%提高到97%。每熔煉1噸鎳鎂球化劑可節(jié)省金屬原料5%,按年產(chǎn)銷鎳鎂球化劑360噸計,每年可節(jié)省資金97.2萬元;
降低氧化鎂的含量,氧化鎂的含量從原先的2%降低為0.2%;
由于助熔劑能夠降低氧化鎂的熔點,所以經(jīng)常用于鎂合金的熔煉。熔煉鎳鎂球化劑時加入助熔劑使氧化鎂的熔點降低,并隨助熔劑上浮到球化劑熔體的上表面,降低了球化劑中氧化鎂的含量;助熔劑飄浮在熔融球化劑的上表面,阻隔了熔體與空氣接觸,減少了氧化鎂的生成;
使其他夾雜成分上浮到熔體表面,出爐前靜置爐水10-15min,撇去熔體表面的浮渣后再澆鑄到球化劑模具中,獲得高純凈度的鎳鎂球化劑;減少煙塵污染,保護環(huán)境;該技術(shù)填補了國內(nèi)空白,打破了國外的技術(shù)壟斷,為新能源的發(fā)展作出了貢獻。
本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是:
前述的能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝,鎳鎂球化劑的組分按質(zhì)量百分比為:Ni:30-90%,余量為Mg。
前述的能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝,鎳鎂球化劑的組分按質(zhì)量百分比為:Ni:30%,余量為Mg,助溶劑中各個組分的含量按質(zhì)量百分比為:氟化鎂:48%,余量為氟化鈣。
前述的能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝,鎳鎂球化劑的組分按質(zhì)量百分比為:Ni:90%,余量為Mg,助溶劑中各個組分的含量按質(zhì)量百分比為:氟化鎂:55%,余量為氟化鈣。
前述的能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝,鎳鎂球化劑的組分按質(zhì)量百分比為:Ni:50%,余量為Mg,助溶劑中各個組分的含量按質(zhì)量百分比為:氟化鎂:51%,余量為氟化鈣。
本發(fā)明的有益效果是:由氟化鎂和氟化鈣按一定組分構(gòu)成的助熔劑多應(yīng)用于電渣重熔,應(yīng)用于鎳鎂球化劑的熔煉是本技術(shù)方案的特征之一,采用氟化鎂和氟化鈣組成的二元助熔劑,控制二種助熔劑的組分降低熔煉溫度,從而降低了鎳的熔點,大幅度地降低了電能消耗;鎳的熔點1452℃,鎂的熔點650℃。原來先熔化鎳金屬爐溫要達到1460℃,本技術(shù)方案最高加熱溫度為1250-1390℃,較之原來的熔煉溫度降低70-210度。中頻電爐每減少溫升100度可節(jié)省電能50KWH,熔煉耗電量降低50-100KWH/噸。按每度電平均單價0.80元計算,年產(chǎn)鎳鎂球化劑200噸可節(jié)省資金8000-16000元,根據(jù)鎂含量的多少對鎳板進行分次加入,不僅能提高鎳板的熔化速度,節(jié)約時間,而且能節(jié)約能耗,降低成本;
采用助熔劑后,由于助熔劑覆蓋在熔融球化劑的上表面,阻滯了金屬的氧化和蒸發(fā),使金屬的燒損率大為降低,提高了金屬收得率,從原先的90%提高到97%。每熔煉1噸鎳鎂球化劑可節(jié)省金屬原料5%,按年產(chǎn)銷鎳鎂球化劑360噸計,每年可節(jié)省資金97.2萬元;
降低氧化鎂的含量,氧化鎂的含量從原先的2%降低為0.2%;
由于助熔劑能夠降低氧化鎂的熔點,所以經(jīng)常用于鎂合金的熔煉。熔煉鎳鎂球化劑時加入助熔劑使氧化鎂的熔點降低,并隨助熔劑上浮到球化劑熔體的上表面,降低了球化劑中氧化鎂的含量;助熔劑飄浮在熔融球化劑的上表面,阻隔了熔體與空氣接觸,減少了氧化鎂的生成;
使其他夾雜成分上浮到熔體表面,出爐前靜置爐水10-15min,撇去熔體表面的浮渣后再澆鑄到球化劑模具中,獲得高純凈度的鎳鎂球化劑;減少煙塵污染,保護環(huán)境;該技術(shù)填補了國內(nèi)空白,打破了國外的技術(shù)壟斷,為新能源的發(fā)展作出了貢獻。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明:
實施例1
本實施例提供的一種能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝 ,鎳鎂球化劑的組分包括鎳、鎂,鎳鎂球化劑的組分按質(zhì)量百分比為:Ni:30%,余量為Mg,鎳鎂球化劑的制備工藝按以下步驟進行:
步驟1:先按照各個組分含量的比例進行計算,配置助溶劑,助溶劑由氟化鎂和氟化鈣組成,即二元助熔劑,助溶劑中各個組分的含量按質(zhì)量百分比為:氟化鎂:48%,余量為氟化鈣,助溶劑的重量=2%×鎳鎂球化劑重量;
將鎳板分為五份,第一份為鎳板總重的1/3,剩下的四份均分鎳板總重的2/3;
步驟2:先將鎂錠放入中頻感應(yīng)電爐底部,上面覆蓋助熔劑,助溶劑上面覆蓋第一份鎳板,然后中頻感應(yīng)電爐功率控制在100kw,在8分鐘加熱至948℃,保溫3分鐘;
步驟3:待爐內(nèi)全部熔化后再加入第二份鎳板,在20分鐘之內(nèi)加熱至1150℃,然后每間隔3分鐘再加入一份鎳板直至加完鎳板為止,然后將中頻感應(yīng)電爐的功率控制在120kw,在8分鐘之內(nèi)將中頻感應(yīng)電爐溫度增加至1250℃,然后直至鎳板全部熔化;
步驟4:對中頻感應(yīng)電爐進行攪拌,使助溶劑完全在熔融球化劑的上表面,然后靜置10分鐘,并將中頻感應(yīng)電爐的功率降至為零,撇去熔體表面的助溶劑后再澆鑄到球化劑模具中即可。
實施例2
本實施例提供的一種能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝 ,鎳鎂球化劑的組分包括鎳、鎂,鎳鎂球化劑的組分按質(zhì)量百分比為:Ni:90%,余量為Mg,鎳鎂球化劑的制備工藝按以下步驟進行:
步驟1:先按照各個組分含量的比例進行計算,配置助溶劑,助溶劑由氟化鎂和氟化鈣組成,即二元助熔劑,助溶劑中各個組分的含量按質(zhì)量百分比為:氟化鎂:55%,余量為氟化鈣,助溶劑的重量=2%×鎳鎂球化劑重量;
將鎳板分為三份,第一份、第二份、第三份均為鎳板總重的1/3;
步驟2:先將鎂錠放入中頻感應(yīng)電爐底部,上面覆蓋助熔劑,助溶劑上面覆蓋第一份鎳板,然后中頻感應(yīng)電爐功率控制在150kw,在12分鐘加熱至952℃,保溫5分鐘;
步驟3:待爐內(nèi)全部熔化后再加入第二份鎳板,在25分鐘之內(nèi)加熱至1190℃,然后每間隔5分鐘再加入一份鎳板,然后將中頻感應(yīng)電爐的功率控制在200kw,在12分鐘之內(nèi)將中頻感應(yīng)電爐溫度增加至1390℃,然后直至鎳板全部熔化;
步驟4:對中頻感應(yīng)電爐進行攪拌,使助溶劑完全在熔融球化劑的上表面,然后靜置15分鐘,并將中頻感應(yīng)電爐的功率降至為零,撇去熔體表面的助溶劑后再澆鑄到球化劑模具中即可。
實施例3
本實施例提供的一種能提高鎳鎂球化劑品質(zhì)的制備工藝 ,鎳鎂球化劑的組分包括鎳、鎂,鎳鎂球化劑的組分按質(zhì)量百分比為:Ni:50%,余量為Mg,鎳鎂球化劑的制備工藝按以下步驟進行:
步驟1:先按照各個組分含量的比例進行計算,配置助溶劑,助溶劑由氟化鎂和氟化鈣組成,即二元助熔劑,助溶劑中各個組分的含量按質(zhì)量百分比為:氟化鎂:51%,余量為氟化鈣,助溶劑的重量=2%×鎳鎂球化劑重量;
將鎳板分為四份,第一份為鎳板總重的1/3,剩下的三份均分鎳板總重的2/3;
步驟2:先將鎂錠放入中頻感應(yīng)電爐底部,上面覆蓋助熔劑,助溶劑上面覆蓋第一份鎳板,然后中頻感應(yīng)電爐功率控制在120kw,在10分鐘加熱至950℃,保溫4分鐘;
步驟3:待爐內(nèi)全部熔化后再加入第二份鎳板,在23分鐘之內(nèi)加熱至1160℃,然后每間隔4分鐘再加入一份鎳板直至加完鎳板為止,然后將中頻感應(yīng)電爐的功率控制在180kw,在11分鐘之內(nèi)將中頻感應(yīng)電爐溫度增加至1350℃,然后直至鎳板全部熔化;
步驟4:對中頻感應(yīng)電爐進行攪拌,使助溶劑完全在熔融球化劑的上表面,然后靜置13分鐘,并將中頻感應(yīng)電爐的功率降至為零,撇去熔體表面的助溶劑后再澆鑄到球化劑模具中即可。
以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。