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金属镁粒新型钝化工艺的研究 王云王晓廷王振祥 包钢新型耐火材料股份有限公司 摘妥用化学反应法研究开发新的钝化弃j对镁粒进行轻度表皮“烟熏”钝化处理，通过选择钝化温 度、气体流量、反应速度等试验参数，钝化处理后镁粒表面生成均匀致密的钝化层。经工业批量生产，指 标与现有产品相当，满足铁水深脱硫要求，并且具有回收利用废气争提高生产效率的特点。 关冀词镬粒；钝化荆；钝化处理 1前言 中介绍的方法也存在不足之处。因此我们研究开发新的钝化剂，在实验室科用钝化气体对颗粒镁进行轻度 表皮“烟熏”处理，通过选择钝化温度、气体流量、反应速度等试验舞}羧菇蕊取最佳条件钝化，各项指标 满足要求。在此基础上进行工业试验，选择最佳工艺参数，批量生产，声藏庵习：某钢厂铁水深脱硫与现有 、 产品相当。 ’ 2实验方法 2．1实验装置制作 装置图见图l。 压 图1实验装置 2．2钝化试验 80。c的管式炉膛中，以0-0．5Idmin的气体流量通人钝化气体，逐渐升温至炉膛温度为116气停气，出料。 钝化干燥一次需15—20分钟，称重。 3实验结果及讨论 3．1钝化处理后镁粒的显徽结构及表面成分分析 钝化处理后镁粒形貌在扫描电镜下观察，显微成分用X-射线能谱仪测定。图2是钝化处理后SEM下颗 粒镁的显微结构照片，颗粒表面颜色呈浅灰色，表面形成光滑均匀致密的薄膜，无明显显微，j-i孔和裂纹。 用能谱仪测定了镁粒钝化后的表面成分，EDS定性分析结果见图3，通过钝化处理，镁粒表面形成了复合 化合物组成的钝化膜。 图2钝化处理SEM二次电子形貌像X50 醚?翳’，03I嘏s．ttkilot00sR嚣 IRtAIt101‘ lZD●“ 卫O… f0．3一 12 ctsi 图3钝化处理EDS谱图 3．2水化方法对产品质量的影响 采用喷水法钝化后镁粒表皮钝化层不均匀。通水蒸汽实验室不具备条件，而且这一反应机理是间歇式 的，最后要干燥。因此选用把镁粒浸湿后，滤去多余水，呈湿状，然后投入管式炉钝化干燥，镁粒表面钝 化层均匀致密，效果好。 3．3气体流量的控制 钝化气体通过减压阀和流量计通入反应器，流速慢，干燥时间略长，且反应不均匀。流速过快．干燥 化均匀，干燥时间适中。 3．4钝化温度控制 如果湿料与炉子从室温同步升温至干燥完，反应时间长，镁粒表皮发生深度钝化，呈深黑色，钝化后 镁含量由98．78％降为97．47％。 如果从炉温180。C投入湿料至干燥。因干燥太快，通入的钝化气体未及时反应，只达到部分钝化。没 有水蒸气，反应即刻停止。 选择炉温在80℃，投入湿料升温至120。E，干燥后钝化镁表面钝化膜均匀致密，效果好。 3,5钝化反应速度控制 通过实测炉膛内温度的变化见图4。 120 loo 一80 越60 赠40 20 o o 2 4 6 8 lo 12 14 时间(mLn) 图4 反应温度变化 干后，炉膛才继续升温。 4工业实验装配及产品理化指标