本文通过物理和化学相结合的方法制备了一种铁水脱硫用稀土氧化物钝化镁粒(简称物化法样品),并对比两种已有的钝化镁粒(一种是物理法制备;一种是化学法制备)进行测试和分析。通过热分析法(TG/DTA)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD),能谱线扫描(EDS)以及俄歇电子能谱(AES)等手段对这三种钝化镁粒的阻燃时间,燃点,表面层形貌以及表面层成分和结构进行了测试和分析,通过纳米压痕试验以及拉伸试验模拟测试了物化法和化学法钝化镁粒的表面层力学性能。通过热力学和动力学的计算从理论上分析了金属镁粒用于铁水脱硫的可行性,并在宝钢对新型钝化镁粒进行了工业脱硫试验。 得到几点结论如下: (1)1000°C下,物化法样品的平均阻燃时间分别比化学法和物理法样品长15%~36%,本试验得到物化法样品、化学法样品和物理法样品的阻燃时间分别为19.4s、16.8s和14.2s。物化法样品的燃点分别比化学法样品和物法样品的燃点高10°C~20°C,本试验得到物化法样品、化学法样品和物理法样品的燃点分别为650°C、640°C和630°C。物理和化学法相结合制备的稀土氧化物钝化镁粒阻燃效果最好。 (2)物化法样品表面包敷较均匀,表面层主要含有CeO2和MgO。
