專利名稱：鉛煙覆蓋劑及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔融態(tài)覆層材料的熱浸工藝中所用的鉛液槽上的覆蓋物及制備工藝。
在鋼絲進(jìn)行鉛淬火處理工藝過程中，當(dāng)溫度高達(dá)900℃～1200℃的鋼絲進(jìn)入鉛浴中時(shí)，鉛液迅速蒸發(fā)，嚴(yán)重地污染了環(huán)境和危害操作人員的身體健康，甚至造成操作人員的鉛中毒。而目前解決這個(gè)問題的方法是在液鉛表面覆蓋木炭屑、焦碳屑、砂土、耐火土和幾層不同物質(zhì)組成的粉末狀覆蓋劑，但因這些覆蓋物都是由微小的顆粒組成的，鉛蒸汽仍舊會(huì)從顆粒的縫隙之中逸出，且使用周期只有3～6個(gè)月。此外，近年來亦有采用低熔點(diǎn)無機(jī)鹽作為覆蓋物，但是這種覆蓋物的弊端有三種一是高溫下易與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有爆炸性的化合物;二是在高溫下有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)生不安全因素;三是對(duì)鋼鐵有嚴(yán)重腐蝕性，并在熔融狀態(tài)下，對(duì)鋼絲有粘附作用。
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)的弊端而設(shè)計(jì)一種化學(xué)穩(wěn)定性好、不分解、不揮發(fā)，可在液鉛表面形成致密層的鉛煙覆蓋劑，使用周期長(zhǎng)，覆蓋效果優(yōu)良的覆蓋劑以改善操作環(huán)境，保護(hù)工人的身體健康。
這種鉛煙覆蓋劑的組分如下(以重量百分比計(jì))PbO30%-87%，ZnO2.5%-29%，B2O33%-24%，NaO3%-26%，SiO20.1-45%，Al2O30.1-19%。
它的制備工藝是將由以上組分構(gòu)成的混合物在一定溫度下加熱熔化，而后進(jìn)行自然冷卻或水淬后進(jìn)行干燥，再經(jīng)粉碎制成粉末狀成品。一般加熱溫度是800℃-1200℃，熔化時(shí)間為15分鐘-120分鐘。
將用上述工藝制成的粉末狀覆蓋劑，覆蓋在液鉛表面，即刻熔化為一層幾毫米厚的致密的覆蓋層，與液鉛表面緊密結(jié)合，沒有絲毫空隙，有效地抑制了鉛蒸汽的逸出。為防止覆蓋劑與鋼絲粘連，在鋼絲的進(jìn)、出口處的覆蓋層表面堆放滑石粉、石墨粉或其他干性粉末作為防粘劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、原料易購(gòu)，成本低，制備工藝簡(jiǎn)單。
2、本覆蓋劑的化學(xué)穩(wěn)定性好，不分解、不揮發(fā)，無二次污染;其使用周期長(zhǎng)，一次覆蓋后可維持到鉛浴設(shè)備檢修，且可再生重復(fù)使用。
3、封閉性能良好，既防止鉛液表面氧化，又抑制鉛蒸汽產(chǎn)生。其覆蓋效果可達(dá)90%-99%，空氣中鉛煙濃度可達(dá)0.03mg/m3以下。
4、本覆蓋劑熔化后延展性優(yōu)良，不與鉛和鋼鐵等金屬發(fā)生不良的化學(xué)反應(yīng)，安全性強(qiáng)。
實(shí)施例1將含有PbO65.2%，ZnO14.8%，B2O312.4%，Na2O5.5%，SiO21%，Al2O31.1%的混合物200g在1000℃的溫度下加熱熔化20分鐘，然后進(jìn)行水淬，濾出后干燥，再將其粉碎成100目的粉末直接覆蓋在450℃鉛浴液面上，并在鋼絲的出、入口處堆放石墨粉，經(jīng)測(cè)定其覆蓋率可達(dá)92%以上，氣體中的鉛煙濃度只有0.01mg/m3。
實(shí)施例2將含有31.4%PbO，20.3%ZnO，16.9%B2O3，14.4%Na2O，8.5%SiO2，8.5%Al2O3的混合物25g在1100℃的溫度下加熱熔化60分鐘，然后放在通風(fēng)處冷卻，而后粉碎成70目的粉末覆蓋在500℃的鉛浴液面上，其覆蓋率達(dá)92%，氣體中的鉛濃度為0.012mg/m3，鉛蒸發(fā)速率是0.005μg/min.cm2。
實(shí)施例3將含有85%PbO，4.5%ZnO，6%B2O3，3.5%Na2O，0.5%SiO2，0.5%Al2O3的混合物20g在800℃的溫度下加熱熔化60分鐘，然后放在水里冷卻，再取出放入100℃的烘箱中干燥30分鐘，并粉碎成50目的粉末覆蓋在500℃的鉛浴液面上測(cè)得氣體中的鉛蒸發(fā)速率是0.0003μg/min.cm2，覆蓋率可達(dá)99%，氣體中的鉛濃度只有0.001mg/m3。
實(shí)施例4將含有30%PbO，5%ZnO，3%B2O3，15%Na2O，45%SiO2，2%Al2O3的混合物，34kg在1200℃的溫度下加熱熔化120分鐘，冷卻、干燥、粉碎后覆蓋在較大的鉛浴槽的液面之上，并在鋼絲的出、入口處堆放滑石粉，防止鋼絲與覆蓋劑粘連。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用后，證明效果良好。
本發(fā)明可用于冶金、金屬制品、印刷、蓄電池等一切有熔鉛、鉛合金，熔鋅、熔錫的行業(yè)中。
權(quán)利要求
1.一種鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的組分為(以重量百分比計(jì))Pbo30%-87%，Zn02.5%-29%，B2O33%-24%，Na2o3%-26%，Sio20.1%-45%，Al2o30.1%-19%。
2.一種如權(quán)利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO65.2%，ZnO14.8%，B2O312.4%，N2O5.5%，SiO21.0%，Al2O31.1%。
3.一種如權(quán)利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO31.4%，ZnO20.3%，B2O316.9%，Na2O14.4%，SiO28.5%，Al2O38.5%。
4.一種如權(quán)利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO85%，ZnO4.5%，B2O36%，Na2O3.5%，SiO20.5%，Al2O30.5%。
5.一種如權(quán)利要求1所述的鉛煙覆蓋劑，其特征在于它的較佳組分為PbO30%，ZnO5%，B2O33%，Na2O15%，SiO245%，Al2O32%。
6.一種如權(quán)利要求1所述的鉛煙覆蓋劑的制備工藝，其特征在于將由以上組分構(gòu)成的混合物在一定溫度下加熱熔化，而后進(jìn)行自然冷卻或水淬后干燥，再經(jīng)粉碎制成粉末狀成品。
7.如權(quán)利要求1所述的制作工藝，其特征在于加熱溫度是800℃～1200℃，熔化時(shí)間為15分鐘-120分鐘。
全文摘要
本發(fā)明屬于熔融態(tài)覆層材料的熱浸工藝中所用的鉛液槽上的覆蓋物及制備工藝，它的組份是PbO30—87％，ZnO2.5—29％，B
文檔編號(hào)C23C2/30GK1058998SQ9010704
公開日1992年2月26日 申請(qǐng)日期1990年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月14日
發(fā)明者劉紹威, 朱坦, 莊源益, 朱瑞芝, 馬迎武, 劉福仁, 丁玉強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津市冶金規(guī)劃設(shè)計(jì)院, 南開大學(xué)