一种铅浴覆盖剂的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种覆盖于熔融铅液表面以防止其挥发和氧化、提高钢丝铅浴淬火质量的新型覆盖剂。
【背景技术】
[0002]铅浴是钢丝索氏体化处理的最佳冷却介质，但被加热至恪融态的液铅暴露在空气中极易挥发和氧化，其结果不仅会造成铅的大量损失和严重的环境污染，而且氧化铅易粘附在钢丝表面上造成挂铅，从而影响钢丝质量及拉拔性能。因此，必须对熔融状态的液铅表面加以封盖，以防止其挥发和氧化。早期的覆盖剂是固体覆盖剂，如木炭粉、焦炭粉等，虽成本较低，但由于孔隙较高、密封不严，覆盖效果较差。七十年代以后，出现了以无机盐混合物为主的多种液相覆盖剂，液相覆盖剂的密封效果好，但成本较高，且容易粘附在钢丝上，导致挂料及挂铅。近年来，多相覆盖剂的应用日趋广泛，中国专利号91104424.8中公开了一种多相覆盖剂，它是由固体覆盖剂和熔封剂按照适当的配比制备而成，其中固体覆盖剂为瓷粒、耐火砖粒及经过阻燃处理的焦炭粒等一种或几种耐高温物质混合烧结而成，熔封剂采用多种低共熔无机盐混合物，共晶温度为230°C?650°C，固体覆盖剂所占比重为65%?96%。该多相覆盖剂综合了固体覆盖剂和液体覆盖剂的优点，覆盖效果比单相覆盖剂优越，但固体覆盖剂需经高温烧结处理，工艺复杂、能耗大，且固体覆盖剂所占比例偏低，不能有效降低成本。强士坤等(强士坤，沈建国，钱菊，等.GBA铅液覆盖剂在铅浴炉上的应用[J]，金属制品，2002，28(1):40)提出了一种GBA铅液覆盖剂，以加入了各种添加剂的优质焦炭为固体覆盖剂，以低共熔无机盐作为高温胶结剂，经过2次1000°C高温烧结制备而成。该覆盖剂虽然具有良好的封闭、保温性能，但使用该覆盖剂后，在铅锅过热区容易产生铅温过高的现象，需要在铅锅入口安装冷却装置以保持合适的温度，且需要两次高温烧结才能制得颗粒内部具有毛细孔的固体覆盖剂，工艺复杂，成本较高。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种铅浴覆盖剂，成本低，覆盖效果好，制备工艺简单，能耗更低，钢丝铅浴淬火质量好。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种铅浴覆盖剂，其特征在于:所述铅浴覆盖剂为复合型覆盖剂，包括第一层覆盖剂、第二层覆盖剂，所述第一层覆盖剂覆盖在铅浴表面，所述第二层覆盖剂覆盖在所述第一层覆盖剂上；所述第一层覆盖剂包括粘结剂、无烟煤；所述第二层覆盖剂为凹凸棒土。
[0005]优选地，所述粘结剂包括氯化钠、氯化钾、氯化钙，所述氯化钠、氯化钾、氯化钙按重量比为1:1.5:2.5。
[0006]优选地，所述无烟煤内按重量百分比，包括固定碳量大于75%、挥发物小于7%、灰分小于15%，所述无烟煤的着火温度大于或等于700°C。
[0007]优选地，所述粘结剂和无烟煤按重量比为1:3?13。
[0008]优选地，所述粘结剂和所述无烟煤的粒径为2?3mm，所述凹凸棒土的粒径为100 ?200 目。
[0009]优选地，所述第一层覆盖剂和/或第二层覆盖剂的覆盖厚度为2?3cm。
[0010]本发明所达到的有益技术效果:
[0011](I)作为覆盖剂主体的固体覆盖剂采用具有一定还原能力的无烟煤，与传统的焦炭相比，其着火温度更高、抗燃烧能力更强、孔隙率更低，因此，在使用过程中无烟煤的消耗量更低、密封效果也更好，同时成本更低；
[0012](2)第一层覆盖剂通过粘结剂与无烟煤直接在常温下按一定比例充分混合搅拌制备而成，制备工艺简单；
[0013](3)采用两层覆盖的方式，在上层覆盖粒度为100?200目的凹凸棒土粉，一方面凹凸棒土在700°C以下具有纳米介孔结构，使其具有优异的吸附性能，进一步提高覆盖剂抑制铅烟的性能，而且其介孔结构既能够确保覆盖剂具有良好的保温性能，节约能源的同时又能够更有效地阻止空气的进入，减少铅液氧化，降低铅耗；另一方面凹凸棒土易于清洗，可提高铅浴后钢丝表面质量，减少断丝率，而且我国的凹凸棒土资源丰富，价格便宜。工业生产表明，将本发明的覆盖剂用于钢丝等温淬火铅浴表面，能有效抑制铅蒸汽的逸出，使空气中铅烟的浓度低于0.03mg/m3，比在同等工艺下采用焦碳与石灰粉为固体覆盖剂，天然气耗用较降低25 %?35%，铅消耗量降低60 %?80 %，钢丝镀铜后黄线强度高出0.5 %?1.0%,综合成本约下降40?50%。
【具体实施方式】
[0014]为了审查员能更好的了解本发明的技术特征、技术内容及其达到的技术效果，现结合具体实施例对本发明专利作进一步说明。
[0015]本发明公开一种铅浴覆盖剂，所述铅浴覆盖剂为复合型覆盖剂，包括第一层覆盖剂、第二层覆盖剂，所述第一层覆盖剂覆盖在铅浴表面，所述第二层覆盖剂覆盖在所述第一层覆盖剂上；所述第一层覆盖剂包括粘结剂、无烟煤；所述第二层覆盖剂为凹凸棒土。
[0016]所述粘结剂包括氯化钠、氯化钾、氯化钙，所述氯化钠、氯化钾、氯化钙按重量比为1:1.5:2.5o
[0017]所述无烟煤内按重量百分比，包括固定碳量大于75%、挥发物小于7%、灰分小于15%，所述无烟煤的着火温度大于或等于700°C。
[0018]所述粘结剂和无烟煤按重量比为1:3?13。
[0019]所述粘结剂和所述无烟煤的粒径为2?3mm，所述凹凸棒土的粒径为100?200目。
[0020]所述第一层覆盖剂和/或第二层覆盖剂的覆盖厚度为2?3cm。
[0021]实施例1
[0022]将粘结剂和无烟煤按照重量比为1:3进行混合，其中粘结剂氯化钠、氯化钾和氯化钙混合物质量比为1:1.5:2.5，制备成第一层覆盖剂直接覆盖在铅液表面上方，然后再第一层覆盖剂第二层覆盖剂，所述第二层覆盖剂为铺设厚度为2?3cm凹凸棒土。经测量，铅液上方空气中铅烟浓度为0.01mg/m3，天然气耗用量为400m3/d，比使用焦炭覆盖剂降低32% ;耗铅量