CN102031336B - 基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂和制备方法 - Google Patents

Abstract

基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂和制备方法,它采用以镁、镁废料或镁合金、镁合金废料为原料，盐类添加剂为辅助料，组成由镁熔液或镁合金熔液93%和盐熔液7%混合的组合物，其中盐熔液组分及含量为：氯化钠50%-65%，氯化钾30%-45%，氯化镁2%-5%，并采取配套的生产线与生产工艺结合的方案；它克服了现有颗粒镁成品及其生产中，能耗高，污染严重，安全性差，资源浪费严重，设备故障率高，等外品过高，生产设备投入大、产量低以及成品表面组织松散、密实度低、易脱落、易吸潮、影响钢产量和质量、镁资源损耗大、利用率低等综合性难题；它广泛用于钢铁冶炼中铁水预处理脱硫及钢水深脱硫以及作铸铁混合变性剂的组分和熔融硅铁中生产中间合金。

Description

基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂 / 颗粒镁合金脱硫剂和制备方法

技术领域

本发明涉及一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂和制备方法。

背景技术

现有钢铁冶炼企业的冶炼工艺流程中都普遍使用颗粒镁作脱硫剂，因为在铁水预处理脱硫工艺中，颗粒镁脱硫剂中Mg的价格虽然昂贵，但因其使用量少，铁水温降少，渣量少，铁损也少，脱硫率高，其综合成本并不高，再加上处理周期短，对高节奏的转炉非常有利等特点，所以颗粒镁Mg脱硫剂已被各钢铁冶炼集团广泛用来提高产钢质量和扩大产钢品种的技术措施之一。另外，镁因其密度低、比强度和比刚度均高等优异性能，现已被广泛用于航空航天、汽车制造、家用电器等各个领域，可以回收利用的镁及镁合金废料也越来越多；镁易氧化、燃烧，且存在着加工、运输、储存等困难，为保证它的安全使用及脱硫效果，造粒后的镁颗粒表层有防火涂层或薄膜，使得它可以被单独使用，不但有效的降低了生产成本，还能使镁更易于被铁水吸收，脱硫过程也进行得更为平稳、脱硫率更高。

现有生产颗粒镁的主要方式有如下几类：

一类是机械造粒方式。此类造粒方式采用机械切削设备，将镁锭切削成镁屑，经断屑机断屑后送入造粒机，在造粒机内经辊碾和高压气流的共同作用，将镁屑制成球状的镁颗粒，筛分后进行表面处理再包装出厂。此类方式存在以下几个缺点：①由于设备的局限性，在切削时，镁锭夹持部分不能完全切削，即每块镁锭都有约1/7的部分不能切削，造成资源浪费；②造粒后的颗粒镁粒度范围难以控制，等外品的比例过高；③所有设备运转速度都在2000r/min以上，造成设备故障率高，维修成本高。

一类是熔融造粒方式。此类造粒方式具体生产过程是：一般采用电炉设备先将镁锭或镁合金融化后，再将镁液或镁合金液与盐液混合送入离心式造粒杯进行造粒，经筛分后包装出厂，此类造粒方式存在的缺陷是：①熔融所用原料为纯镁或纯镁合金，镁纯度须超过99.95%，此纯镁原料市场价格昂贵，生产成本较高；②使用纯镁或纯镁合金作原料，其添加剂中含有氟化物，危害人体健康，环境污染严重；③雾化制得的镁颗粒，不规则形状的颗粒数量较高，在脱硫过程中流动性差，易产生堵枪、喷溅等现象，而且脱硫率较低，另外，其盐类添加剂中的氯化钡属于有毒物质，同样危害人体健康，对环境污染较严重；④采用坩埚电炉熔化镁锭或镁合金，用电量较大，能源消耗大，成本高；⑤镁液或镁合金液的移送采用运料罐，用天车进行吊运，危险性大，且镁液温度不好控制；⑥造粒杯设计不合理，造成镁粒圆润度低，拖尾现象严重，针状物多；⑦生产过程烟尘排放量大，对环境污染大；⑧生产过程手动控制，生产的产品一致性差，可重复性低。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的在于提供一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其组合物组成简单，原料资源广泛、丰富，易取，成本低，成品表面均匀密实、不脱落，成球率高，不吸潮，脱硫过程铁水温降少，渣量少、扒渣铁损少，无环境污染，方便运输和储存。本发明的另一个目的在于提供一种制备基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的方法，该方法生产工艺简单、可靠，镁利用率高，全套设备系统投入成本低且选用蓄热式天然气熔化精炼炉，能耗比低，配套的自动化控制与操作系统，劳动环境好，生产安全可靠，产量大，效率高，质量优，应用范围广，便于普及推广。

为实现上述目的，一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁熔液或镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：

氯化钠 50%—65%

氯化钾 30%—45%

氯化镁 2%—5%。

盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：

氯化钠 65%

氯化钾 30%

氯化镁 5%。

盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：

氯化钠 60%

氯化钾 37%

氯化镁 3%。

所述组合物的要求为：镁、镁合金或镁废料、镁合金废料（重量百分含量）为镁含量90-96%、铝含量4-10%；氯化钠含量为98%的常用工业盐、氯化钾含量为98%；氯化镁含量为45%的六水氯化镁。

所述组合物的要求为：精炼的镁熔液或镁合金熔液为镁或镁合金含量不低于99%的金属液体。

为实现上述另一个目的，制备一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的方法，它包括如下工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁合金及其废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁、镁废料或镁合金、镁合金废料作原料及盐类添加剂作辅助料备用；

②将镁、镁废料或镁合金、镁合金废料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取盐类添加剂氯化钾、氯化钠、氯化镁投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁或液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液或镁合金熔液等金属液体用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取步骤⑦的镁熔液或镁合金熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒或镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒或镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒或镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品或颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品或颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

本发明采用以镁、镁废料或镁合金、镁合金废料为主要原料，盐类添加剂为辅助料，组成由镁熔液或镁合金熔液93%和盐熔液7%混合的组合物，其中盐熔液组分及含量为：氯化钠50%-65%，氯化钾30%-45%，氯化镁2%-5%，并采取配套的生产线与生产工艺结合的从原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品的技术方案，它克服了现有颗粒镁成品及其生产中，熔融造粒方式因使用坩埚电炉设备，其用电量较大，能耗高，环境污染严重，镁液运料罐在转移过程中容易出现操作失控而出现危险，安全性差，生产过程手动操作控制，生产的产品一致性差，可重复性低；而机械造粒方式的机械切削夹持镁锭/镁合金锭，镁资源浪费严重，设备运行转速高而导致设备故障率高，维修成本高，颗粒镁粒度范围难以控制，等外品的比例过高等缺陷，从而解决了导致镁颗粒脱硫剂的生产设备投入大、产量低、能耗高以及成品表面组织松散、密实度低、易脱落、易吸潮、影响钢的产量和质量且生产环境污染严重、能耗比高、镁资源损耗量大、利用率低等综合性难题。

本发明相比现有技术所产生的有益效果。

⑴本发明一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其组合物组成简单，易取，原料资源广泛、丰富，生产工艺简单、可靠，镁利用率超过90%；

⑵本发明产品表面圆润度好，产品成品粒级高，其中0.5-1.6mm粒级超过95%，针状颗粒含量低于5%，有促进钢产量和质量的显著作用；

⑶本发明产品于脱硫过程中产生的渣量少、扒渣铁损少；

⑷本发明产品于脱硫过程中喷镁后铁水温降只有5-10℃，能耗比低；

⑸本发明产品于脱硫过程中镁单耗比原来低15-20%；

⑹本发明的颗粒镁合金脱硫剂成品中含有10%的铝，能改善脱硫指标5-10%，再加上表面盐类添加剂的阻燃性能，能有效防止大气湿气透过且颗粒镁合金脱硫剂的储存时间达到了6个月；

⑺本发明所配用的设备简单，连接紧凑，全套设备系统投入成本可节省1/3；

⑻本发明所需配套设备中的精炼炉是选用蓄热式天然气精炼炉，仅此一项就比采用电炉的熔融造粒法降低了1/3的能源消耗成本；

⑼本发明选用天然气作精炼炉的燃料，其排出的废气余热被回收至原料预热与精炼处理系统中的预热烘箱，进一步降低了生产中的能源消耗，从而降低了产品成本，改善了生产环境，消除了污染物的排放，提高了产品的市场竞争力；

⑽本发明的生产工艺中设置了移液泵输送镁液/镁合金液，彻底消除了传统生产过程中使用底流式运料罐输送镁液/镁合金液的不安全隐患；

⑾本发明的生产工艺中设置了布袋除尘器、降尘器、烟气净化器等各种环保设备，有效清除了生产中产生的有害气体和粉尘，解决了生产过程对环境的污染问题；

⑿本发明生产的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂产品，其氯离子含量低于3.5%；

⒀本发明生产工艺中产生的等外级镁颗粒/镁合金颗粒数量少且可全部回收重熔，无资源浪费；

⒁本发明的生产工艺过程中采用了配套的自动化控制与操作系统，生产操作容易，劳动强度低，实现全自动化在线生产，生产成本低，效率高，产量大，产品形态的一致性较高，无污染物产生；

⒂本发明制得的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，除了广泛用于钢铁冶炼中铁水预处理脱硫及钢水深脱硫外，还可以有效用作铸铁混合变性剂的组分和熔融硅铁中生产Fe-Si-Mg与Fe-Si-Mg-Ca中间合金，商业前景广阔。

本发明广泛用于钢铁冶炼中铁水预处理脱硫及钢水深脱硫以及作铸铁混合变性剂的组分和熔融硅铁中生产Fe-Si-Mg与Fe-Si-Mg-Ca中间合金。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图（表）1为本发明颗粒镁脱硫剂和颗粒镁合金脱硫剂实施例1-12的理化性能表。

图（表）2为本发明颗粒镁脱硫剂和颗粒镁合金脱硫剂在钢厂的脱硫扒渣热试记录表。

图3为本发明制备工艺流程简图。

具体实施方式

总实施方式

结合图、表

A、一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁熔液或镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠50%—65%，氯化钾30%—45%，氯化镁2%—5%；

B、制备一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁合金及其废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁、镁废料或镁合金、镁合金废料作原料及盐类添加剂作辅助料备用；

②将镁、镁废料或镁合金、镁合金废料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取盐类添加剂氯化钾、氯化钠、氯化镁投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁或液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液或镁合金熔液等金属液体用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取步骤⑦的镁熔液或镁合金熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒或镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒或镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒或镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品或颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品或颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例1

A、一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂，其组合物由镁熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠50%，氯化钾 45%，氯化镁5%；

B、制备一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁、镁废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾45kg、氯化钠50kg、氯化镁5 kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例2

A、一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂，其组合物由镁熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠53%，氯化钾 43%，氯化镁4%；

B、制备一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁、镁废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾43 kg、氯化钠53 kg、氯化镁4 kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例3

A、一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂，其组合物由镁熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠55%，氯化钾 42%，氯化镁3%；

B、制备一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

① 按比例要求选取规整的镁、镁废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾42 kg、氯化钠55 kg、氯化镁3kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例4

A、一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂，其组合物由镁熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠60%，氯化钾37%，氯化镁3%；

B、制备一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

① 按比例要求选取规整的镁、镁废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾37 kg、氯化钠60 kg、氯化镁3 kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例5

A、一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂，其组合物由镁熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠63%，氯化钾35%，氯化镁2%；

B、制备一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁、镁废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾35、kg氯化钠63 kg、氯化镁2 kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例6

A、一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂，其组合物由镁熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠65%，氯化钾30%，氯化镁5%；

B、制备一种基于镁、镁废料的颗粒镁脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

① 按比例要求选取规整的镁、镁废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾30 kg、氯化钠65 kg、氯化镁5kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品；

将颗粒镁脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例7

A、一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠50%，氯化钾 45%，氯化镁5%；

B、制备一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁合金、镁合金废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁合金、镁合金废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾45kg 、氯化钠50 kg、氯化镁5kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁合金熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例8

A、一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠53%，氯化钾 43%，氯化镁4%；

B、制备一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁合金、镁合金废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁合金、镁合金废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

② 将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾43 kg、氯化钠53 kg、氯化镁4kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁合金熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例9

A、一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠55%，氯化钾 42%，氯化镁3%；

B、制备一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁合金、镁合金废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁合金、镁合金废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾42 kg、氯化钠55 kg、氯化镁3 kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁合金熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例10

A、一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠60%，氯化钾37%，氯化镁3%；

B、制备一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁合金、镁合金废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁合金、镁合金废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾37 kg、氯化钠60 kg、氯化镁3kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁合金熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例11

A、一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠63%，氯化钾35%，氯化镁2%；

B、制备一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁合金、镁合金废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁合金、镁合金废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾35kg、氯化钠63 kg、氯化镁2 kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁合金熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

实施例12

A、一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂，其组合物由镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及含量(重量百分含量)为：氯化钠65%，氯化钾30%，氯化镁5%；

B、制备一种基于镁合金、镁合金废料的颗粒镁合金脱硫剂的工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁合金、镁合金废料/原料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和盐类添加剂/辅助料—熔化—保温/再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁合金、镁合金废料作原料，盐类添加剂作辅助料，备用；

②将原料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取辅助料氯化钾30 kg、氯化钠65 kg、氯化镁5kg投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁合金熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取上述镁熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁合金脱硫剂成品；

将颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

上述实施方式中组合物的要求为：镁、镁合金或镁、镁合金废料为镁含量90-96%、铝含量4-10%；氯化钠的含量为98%工业盐；氯化钾含量为98%；氯化镁含量为45%的六水氯化镁；精炼的镁熔液或镁合金熔液为不低于镁含量99%的金属液体。

为了提高产品质量，步骤⑤的精炼炉中加入覆盖熔剂，该覆盖熔剂的主要组分为2号熔剂氯盐，它在镁熔液/镁合金熔液表面形成一层连续、完整的覆盖层，隔绝空气和水汽，防止镁/镁合金在熔融过程的氧化燃烧，同时利用覆盖熔剂与金属熔液的密度差，把金属夹杂物从熔液中排除，起到精炼的作用。

本发明的一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂和制备方法，其理化性能由图（表）1中对应的实施例1-12给出，从图（表）1中可以看出，所得产品的金属镁或镁合金含量最高可达93.54%，而氯离子含量最多不超过2.33%，松装密度完全可以控制在1.0-1.02g/cm³之间；其在钢厂的脱硫扒渣热试记录由图（表）2给出其中的9批次。从图（表）2中可以看出，该产品在脱硫过程中温度降低很小，一次脱硫过程中平均温降只有7.22℃，铁水的损失也很少，一次脱硫过程中每吨铁水平均损耗0.59kg，而每吨铁水消耗镁脱硫剂的量平均只有0.29kg，脱硫率平均可达93.29%，该脱硫剂在脱硫过程中的低成本优势是显而易见的；本发明成品及产物为三部分：粒度大于1.6mm粒级的筛上物，粒度小于0.5mm粒级的筛下物，粒度在0.5-1.6mm粒级的成品颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，超过1.6mm粒级的产物经筛上物料斗返回蓄热式天然气精炼炉重熔，低于0.5mm粒级的产物经筛下物料斗返回盐炉重熔，所以，该生产工艺产生的余渣完全得到重熔和利用。

Claims (6)

1.一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其特征在于组合物由镁熔液或镁合金熔液93%和盐熔液7%混合组成，其中盐熔液组分及重量百分比为：

氯化钠 50%—65%

氯化钾 30%—45%

氯化镁 2%—5%。

2.根据权利要求1所述的一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其特征在于盐熔液组分及重量百分比为：

氯化钠 65%

氯化钾 30%

氯化镁 5%。

3.根据权利要求1所述的一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其特征在于盐熔液组分及重量百分比为：

氯化钠 60%

氯化钾 37%

氯化镁 3%。

4.根据权利要求1所述的一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其特征在于所述组合物的要求为：镁、镁合金或镁废料、镁合金废料为镁含量90-96%、铝含量4-10%；氯化钠含量为98%的常用工业盐、氯化钾含量为98%；氯化镁含量为45%的六水氯化镁，所述百分比均为重量百分比。

5.根据权利要求1所述的一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂，其特征在于所述组合物的要求为：精炼的镁熔液或镁合金熔液为镁或镁合金含量不低于99%的金属液体。

6.制备权利要求1所述的一种基于镁、镁合金及其废料的颗粒镁脱硫剂/颗粒镁合金脱硫剂的方法，它包括如下工艺与操作:

Ⅰ、工艺流程

镁、镁合金及其废料—预热、干燥—熔化、精炼—保温和添加盐类添加剂作辅助料—熔化—保温，再经混合、造粒—冷却、筛分—成品—封装—产品；

Ⅱ、组合物操作步骤

①按比例要求选取规整的镁、镁废料或镁合金、镁合金废料作原料及盐类添加剂作辅助料备用；

②将镁、镁废料或镁合金、镁合金废料投入预热烘箱中预热、干燥，备用；

③按比例要求取盐类添加剂氯化钾、氯化钠、氯化镁投入盐炉中，熔化，保温，备用；

④取上述预热烘箱中的备用料经送料设备输送至精炼炉中，备用；

⑤精炼炉中加入覆盖熔剂，升温熔化、精炼；

⑥精炼炉、盐炉继续升温，保温并制得液态镁或液态镁合金，液态盐；

⑦将步骤⑥的镁熔液或镁合金熔液用移液泵输送至保温炉中，盐熔液存贮于盐炉中，保温；

⑧按93：7的百分比例移取步骤⑦的镁熔液或镁合金熔液93份，盐熔液7份，用虹吸设备使两种熔液通过混料漏斗混合并送入离心造粒器中造粒，制得包有盐层的镁颗粒或镁合金颗粒；

⑨包有盐层的镁颗粒或镁合金颗粒在飞行下落过程中经迎面空气流的冷却、固化并送至引射给料器中，再经干燥的冷空气送入半成品料仓至筛分机；

⑩镁颗粒或镁合金颗粒在筛分机内进行筛分成筛上物、筛下物和粒级为0.5-1.6mm的颗粒镁脱硫剂成品或颗粒镁合金脱硫剂成品；

⑪将颗粒镁脱硫剂成品或颗粒镁合金脱硫剂成品使用衬有内袋的铝桶、铁桶或编织袋封装成产品，然后存储于产品库中直接供应客商。

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