专利名称：镁粉重熔回收的方法
技术领域：
本发明是涉及一种镁粉重熔回收的方法。
镁是一种非常活泼的金属，常温下镁箔用火柴即可点燃，燃烧时发出耀眼的光芒，并且温度很高，这种金属加工成金属镁粉后，其活性急剧增大，变成了一种具有高爆燃能力的材料。军事上用于增加弹药的爆燃能力，是制造照明弹、曳光弹等特种弹的必备材料；民用上用于烟花爆竹的生产。
金属镁粉在加工过程中，由于其活性很高，生产中产生的粉尘很容易发生剧烈的爆炸、燃烧事故。沈阳铝镁设计研究院编纂的《皮江法炼镁》一书中介绍空气中有10克/立方米的镁粉，遇到5毫焦的静电火花即可发生爆炸。国家标准对金属镁粉的粒度和化学成分等技术要求很严，其活性又很高，所以，在金属镁粉的加工过程中不可避免地产生大量的不合格金属镁粉。生产过程中产生的大量不合格镁粉，如果销毁，将污染环境，经济上损失也太大，如果重熔回收，由于金属镁粉非常活泼，遇到火花，立即燃烧，甚至爆炸，常压下的重熔技术不可能回收。
本发明的目的是提供一种新的镁粉重熔回收的方法，可有效地解决镁粉的重熔回收问题。
本发明的目的是这样来实现的，将生产过程中产生的不合格镁粉装入模具中挤压，压至一定密度后，在精炼罐中精炼，精炼时，先在精炼罐中装入光卤石熔剂，待熔剂熔化后，再加入镁粉块，升温使其熔化后，分批逐步加入精炼熔剂和镁粉块，每次加入的镁粉块必须置于熔剂的液面以下，直至全部镁粉块熔化，搅拌均匀，再升温至740℃，静止，再降温，浇入模具中成型，除去表面杂物，浸入稀硫酸溶液中浸泡，取出后速用净水冲洗晾干即可。
本发明方法简单，易操作生产，保证质量，可有效地解决在生产过程中不合格镁粉的重熔回收问题，有利于镁粉的生产和充分利用，具有显著的经济和社会效益。
以下结合具体情况对本发明作详细说明。
在实际生产中本发明的具体方法如下先将镁粉生产中所留下的不合格镁粉装入模具内，在常温状态下用压力机(如液压机)，以每秒10-20mm的下压速度，压入模具内，在压力为320-400Mpa下压至镁粉块密度大于1.60克/立方厘米，保压2-5秒，镁粉块从模具中取出后，再进行重熔精炼，即用精炼罐(已有设备)装入由氯化镁(MgCL2)50％、氯化钾(KCL)40％、氯化钡(BaCL2)10％(均为重量百分计)制成的光齿石熔剂，其加入量为所熔镁粉块总重量的15-20％，光齿石熔剂熔化后升温至710℃，再加一部分镁粉块，使镁粉块熔化，其完全熔化后，在710℃恒温下，再分批逐步加入精炼剂和所余镁粉块，镁粉块置于液面以下，在镁粉块完全密封下，全部熔化均匀，精炼剂是由以重量百分计为90％的光齿石熔剂和10％的氟化钙(CaF2)混合而成，精炼剂加入量占投入镁粉块总重量的5-10％，必须保证精炼过程中镁粉块始终置于液面以下，以杜绝在精炼过程中镁粉块同空气直接接触造成氧化，影响镁的回收和质量下降，将融熔的镁液和精炼剂充分搅拌10分钟均匀后，迅速升温至740℃，静止5-10分钟，降温至710℃，浇入模具中成型，降温从模具中取出后，清除表面杂物，再浸入稀硫酸溶液中浸泡3-5分钟，稀硫酸液为工业浓硫酸与水兑制而成，其体积比为硫酸∶水为1∶3，取出后，迅速用清净水(自来水)冲洗、晾干、入库即可。
若在精炼和浇铸过程中出现镁液燃烧时，可用少量硫磺粉覆盖即可。
实例一1镁粉压制称取280公斤镁粉，每次将300克左右的镁粉倒入模具内腔中，开动液压机，用模具压头将镁粉以每秒10mm的速度压入模具内腔，镁粉压到密度大于1.60克/立方厘米，在320Mpa压力下保持压力3-5秒，压制成块状镁粉。用脱模装置将镁粉块顶出或反向压出。压制好的镁粉块转入下一步精炼。
2封闭重熔、表面处理将42公斤光卤石熔剂加入精炼罐，把精炼罐升温到710℃后，将压制的镁粉块分批投入预先装有光卤石熔剂的精炼罐进行精炼，第一批投入约20公斤左右的镁粉块，投入的镁粉块应全部用光卤石熔剂浸没，如果部分没有浸没或表面小范围有燃烧现象，可在表面撒少许光卤石熔剂覆盖即可；第一批镁粉块熔化后再加入第二批约40公斤；第二批熔化后加入第三批约50公斤、第四批约60公斤、第五批约60公斤、第六批约50公斤，随后分批投入的镁粉块的加入量，以加入的镁粉块能全部浸没入熔化的镁液和光卤石熔剂中达到隔绝封闭空气为准。
待分批加入的镁粉块全部溶化后，恒温到710℃，边搅拌边逐步加入14公斤精炼剂，将熔融的精炼剂和镁液充分搅拌十分钟，然后，迅速升温到740℃，静止5-10分钟，最后，降温到710℃，将精炼过的镁液浇入模具中形成镁锭或镁环。
将镁锭或镁环脱模后，用人工清除表面的杂质，放入体积比为1∶3(工业浓硫酸∶水)的硫酸溶液中浸泡3-5分钟，取出后迅速用大量清水冲洗干净。晾干后入库。
3镁粉回收率、质量镁粉块投入280公斤，回收镁锭或镁环264.1公斤，回收率94.3％。其质量符合GB/T3499-1995一级重熔镁锭要求，见980814批化验单。
实例二1、镁粉压制称取450公斤镁粉，每次将500克左右的镁粉倒入模具内腔中，开动液压机，用模具压头将镁粉以每秒20mm的速度压入模具内腔，将镁粉压到密度大于1.65克/立方厘米，在360Mpa压力下保持压力3-5秒，压制成块状镁粉。用脱模装置将镁粉块顶出或反向压出。压制好的镁粉块转入下一步精炼。
2封闭重熔、表面处理将72公斤光卤石熔剂加入精炼罐，把精炼罐升温到710℃后，将压制的镁粉块分批投入预先装有光卤石熔剂的精炼罐进行精炼，第一批投入约30公斤左右的镁粉块，投入的镁粉块应全部用光卤石熔剂浸没，如果部分没有浸没或表面小范围有燃烧现象，可在表面撒少许光卤石熔剂覆盖即可第一批镁粉块熔化后再加入第二批约50公斤；第二批熔化后加入第三批约70公斤、第四批约70公斤、第五批约80公斤、第六批约80公斤、第七批70公斤，随后分批投入的镁粉的加入量，以加入的镁粉块能全部浸没入熔化的镁液和光卤石熔剂中达到隔绝封闭空气为准。
待分批加入的镁粉块全部熔化后，恒温到710℃，边搅拌边逐步加入32公斤精炼剂，将熔融的精炼剂和镁液充分搅拌十分钟，然后，迅速升温到740℃，静止5-10分钟，最后，降温到710℃，将精炼过的镁液浇入模具中形成镁锭或镁环。
将镁锭或镁环脱模后，用人工清除表面的杂质，放入体积比为1∶3(工业浓硫酸∶水)的硫酸溶液中浸泡3-5分钟，取出后迅速用大量清水冲洗干净。晾干后入库。
3镁粉回收率、质量镁粉块投入450公斤，回收镁锭或镁环432.5公斤，回收率96.1％。其质量符合GB/T3499-1995重熔二级镁锭要求，见990630批化验单。
实例三1镁粉压制称取500公斤镁粉，每次500克左右的镁粉倒入模具内腔中，开动液压机，用模具压头将镁粉以每秒20mm的速度压入模具内腔，将镁粉压到密度大于1.67克/立方厘米，在399Mpa压力下保持压力3-5秒，压制成块状镁粉。用脱模装置将镁粉块顶出或反向压出。压制好的镁粉块转入下一步精炼。
2封闭重熔、表面处理将100公斤光卤石熔剂加入精炼罐，把精炼罐升温710℃后，将压制的镁粉块分批投入预先装有光卤石熔剂的精炼罐进行精炼，第一批投入约40公斤左右的镁粉块，投入的镁粉块应全部用光卤石熔剂浸没，如果部分没有浸没或表面小范围有燃烧现象，可在表面撒少许光卤石熔剂覆盖即可；第一批镁粉块熔化后再加入第一批约60公斤；第二批熔化后加入第三批约70公斤、第四批约70公斤、第五批约80公斤、第六批约80公斤、第七批约60公斤、第八批约40公斤，随后分批投入的镁粉块的加入量，以加入的镁粉块能全部浸没熔化的镁液和光卤石熔剂中达到隔绝封闭空气为准。
待分批加入的镁粉块全部熔化后，恒温到710℃，边搅拌边逐步加入50公斤精炼剂，将熔融的精炼和镁液充分搅拌十分钟，然后，迅速升温到740℃，静止5-10分钟，最后，降温到710℃，将精炼过的镁液浇入模具中形成镁锭或镁环。
将镁锭或镁环脱模后，用人工清除表面的杂质，放入体积比为1∶3(工业浓硫酸∶水)的硫酸溶液中浸泡3-5分钟，取出后迅速用大量清水冲洗干净。晾干后入库。
3、镁粉回收率、质量镁粉块投入500公斤，回收镁锭或镁环484.5公斤，回收率96.9％。其质量符合GB/T3499-1995一级重熔镁锭要求，见20000524批化验单。
本发明所指生产中产生的不合格“镁粉”为粒度小于600μm的镁粉或指在空气中常温、常压下遇火即燃烧而无法熔融的金属镁粉。
用本发明从1998-2000年11月已重熔镁粉26吨，制取镁环24.9吨，回收率达95％以上，完全符合GB/T3499-1995“重熔用镁锭”的要求。
由上述可见，本发明解决了如下技术问题(1)找到了一种用简单方法解决镁粉在常压下易燃、易爆不能回收的问题。
(2)找到了一种用简单方法解决镁粉回收率低的问题。
(3)采用的压制设备和粉末冶金的生产设备完全相同，冶炼设备和“皮江法”炼镁的精练设备完全相同。不需要为镁粉重熔定制专用设备，工艺简单，投入少，成本低。本发明的成功，是对镁粉重熔回收的一大创造性贡献，具有巨大的技术和经济价值，有广阔的开发应用前景。
权利要求
1.一种镁粉重熔回收的方法，其特征在于是先将镁粉装入模具内在常温下以每秒10mm的下压速度压入模具内，在压力为320-400Mpa下压至镁粉块密度大于1.60克/立方米厘米，保压2-5秒，从模具中取出，用精炼罐装入光卤石熔剂，加入量为所熔镁粉块总重量的15-20％，光卤石熔剂熔化后，升温至710℃，加入镁粉块，完全熔化后，在710℃恒温下再分批逐步加入精炼剂和所余镁粉块，镁粉块置于液面以下，在镁粉块完全密封下，全部熔化均匀，精炼剂加入量占投入镁粉块总重量的5-10％，迅速升温至740℃，静止5-10分钟，降温至710℃，浇模成型，清除表面杂物后浸入稀硫酸熔液中浸泡3-5分钟，用净水冲洗、晾干。
2.根据权利要求1所述的镁粉重熔回收的方法，其特征在于所说的镁粉为粒度小于600μm的镁粉。
全文摘要
本发明是一种镁粉重熔回收的方法,其方法是将镁粉生产过程中产生的不合格镁粉压入模具成形后再在精炼罐中精炼,精炼时先在罐中装光卤石溶剂和镁粉,升温使其熔化,再分批逐步加入所余镁粉和精炼剂,升温至740℃,静止降温后,再装入模具成型,清除表面杂物,用稀硫酸浸泡,之后净水冲洗晾干,其方法简单,易操作,保证质量,可有效地解决镁粉的重熔回收和利用,具有显著的经济和社会效益。
文档编号C22B9/16GK1308140SQ00128148
公开日2001年8月15日 申请日期2000年12月23日 优先权日2000年12月23日
发明者胡东蓬, 刘长东 申请人:河南红阳机械厂