專利名稱：一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法。
背景技術(shù)：
釩氮合金是一種新型合金添加劑，可以替代釩鐵用于微合金化鋼的生產(chǎn)。氮化釩添加于鋼中能提高鋼的強(qiáng)度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機(jī)械性能，并使鋼具有良好的可焊性。在達(dá)到相同強(qiáng)度下，添加氮化釩節(jié)約釩加入量30-40%，進(jìn)而降低了成本?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的釩氮合金生產(chǎn)方法和設(shè)備主要有兩種，一種是采用推板窯連續(xù)生產(chǎn)釩氮合金的方法，此種方法設(shè)備投資大，電能損耗大，不能即停即開，一停下來降溫一個(gè)月，維修要一個(gè)多月時(shí)間，一開始生產(chǎn)升溫也要一個(gè)月時(shí)間，差不多一年只能開8個(gè)月時(shí)間，效率低下。另一種采用的是中頻感應(yīng)加熱的立窯，如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?200710071142. 7，申請(qǐng)日2007-09-20)公開的一種釩氮合金制備方法及設(shè)備，該方法以五氧化二釩或三氧化二釩與碳質(zhì)催化劑或石墨為原料，制成球狀物料，加入中頻感應(yīng)爐中，在氮?dú)夥?0M71H，升溫1350°C 士 100°C，還原2. 5-3. 5H，制取的釩氮合金，而事實(shí)上這種方法一直不能做到連續(xù)生產(chǎn)，由于在燒結(jié)后釩氮合金產(chǎn)品所有的料全部粘連在一起，使得料沒辦法自動(dòng)下到儲(chǔ)料室，這樣導(dǎo)致生產(chǎn)過程不能連續(xù)化，只能一爐出一爐間歇式生產(chǎn)，投料一次就要重復(fù)升溫降溫的過程，生產(chǎn)成本高，能耗高，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法，該方法能夠做到連續(xù)進(jìn)料出料，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法，該方法包括以下的步驟
(1)將含釩化合物、粘接劑及預(yù)混碳還原劑混合后壓制成直徑為30 60mm生料球，含釩化合物、粘接劑和預(yù)混碳還原劑按釩化合物重量份數(shù)計(jì)如下釩化合物100份，預(yù)混碳還原劑15 30份，粘接劑3 1 2份，生料球自然涼干；
(2)生料球和顆粒狀碳還原劑混合后連續(xù)投入到中頻感應(yīng)爐的立窯中，顆粒狀碳還原劑為30 100份，通入高純氮?dú)?，爐內(nèi)保持微正壓0. 01 0. 03MPa，過6、小時(shí)投料一次， 出料一次，分三個(gè)階段，分別為干燥、碳化氮化、冷卻，干燥段溫度為10(T60(TC，碳化氮化階段溫度為900 1350°C，冷卻段冷卻至100°C以下出料。作為優(yōu)選，上述的釩化合物選用五氧化二釩或三氧化二釩。作為優(yōu)選，上述的預(yù)混碳還原劑選用石墨粉、碳粉中的一種或多種。作為優(yōu)選，上述的顆粒狀碳還原劑選用顆?；钚蕴肌U炭棒，優(yōu)質(zhì)石墨增碳劑中的一種或多種。作為再優(yōu)選，上述的顆?；钚蕴嫉牧綖? 10mm。
本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，采用在投料時(shí)添加顆粒狀碳還原劑，使一個(gè)一個(gè)的生料球用顆粒狀碳還原劑隔開，一方面增加了傳熱性，使升溫更快，節(jié)省電費(fèi)，由于燒好的球一個(gè)個(gè)分開，能夠做到連續(xù)進(jìn)料出料，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1
將100kg98%粉狀五氧化二釩與100目的石墨粉22kg再加6kg粘接料混合均勻后，用高壓壓球機(jī)制成直徑50mm士0. 5mm左右的粗塊，自然干燥3 — 5天后投料。首先將涼干后的生料球與80kg粒徑為2 4mm顆?；钚蕴蓟旌虾笸ㄟ^自動(dòng)進(jìn)系統(tǒng)加到中頻感應(yīng)爐中，經(jīng)上端爐體預(yù)熱后進(jìn)入中端中頻感應(yīng)爐加熱，同時(shí)從冷卻端以14M3/h通入99. 999%的氮?dú)猓?中端爐體物料溫度通過紅外測(cè)溫儀顯示在1200°C 士 100°C，反應(yīng)4小時(shí)，使物料自動(dòng)下到貯料冷卻室，冷卻室?guī)A套用水冷卻。最后通過自動(dòng)出料系統(tǒng)出料。相隔4小時(shí)，從自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)加進(jìn)生料球和顆粒活性碳。第二次進(jìn)料上端爐體溫度在400 650°C.連續(xù)生產(chǎn)，可以得到產(chǎn)品 V:77. 8%, N: 14. 5%, C:2. 4%。實(shí)施例2
將100kg98%粉狀三氧化二釩與100目的石墨粉20kg再加4kg粘接料混合均勻后，用高壓壓球機(jī)制成直徑50mm士0. 5mm左右的粗塊，自然干燥3 — 5天后投料。首先將涼干后的生料球與50kg粒徑為4 8mm顆粒活性碳混合后通過自動(dòng)進(jìn)系統(tǒng)加到中頻感應(yīng)爐中， 經(jīng)上端爐體預(yù)熱后進(jìn)入中端中頻感應(yīng)爐加熱，同時(shí)從冷卻端以8M3/h通入99. 999%的氮?dú)猓?中端爐體物料溫度通過紅外測(cè)溫儀顯示在1200°C 士 100°C，反應(yīng)3. 5小時(shí)，使物料自動(dòng)下到貯料冷卻室，冷卻室?guī)A套用水冷卻。最后通過自動(dòng)出料系統(tǒng)出料。相隔3. 5小時(shí)，從自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)加進(jìn)生料球和顆?；钚蕴肌５诙芜M(jìn)料上端爐體溫度在600 750°C.連續(xù)生產(chǎn)， 可以得到產(chǎn)品 V:78. 8%, N: 16. 5%, C: 1. 4%。
權(quán)利要求
1.一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法，其特征在于該方法包括以下的步驟(1)將含釩化合物、粘接劑及預(yù)混碳還原劑混合后壓制成直徑為30 60mm生料球，含釩化合物、粘接劑和預(yù)混碳還原劑按釩化合物重量份數(shù)計(jì)如下釩化合物100份，預(yù)混碳還原劑15 30份，粘接劑3 8份，生料球自然涼干；(2)生料球和顆粒狀碳還原劑混合后連續(xù)投入到中頻感應(yīng)爐的立窯中，顆粒狀碳還原劑為30 100份，通入高純氮?dú)猓瑺t內(nèi)保持微正壓0. 01 0. 03MPa，過6、小時(shí)投料一次， 出料一次，分三個(gè)階段，分別為干燥、碳化氮化、冷卻，干燥段溫度為10(T60(TC，碳化氮化階段溫度為900 1350°C，冷卻段冷卻至100°C以下出料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法，其特征在于釩化合物選用五氧化二釩或三氧化二釩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法，其特征在于預(yù)混碳還原劑選用石墨粉、碳粉中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法，其特征在于顆粒狀碳還原劑選用顆粒活性碳、廢炭棒、優(yōu)質(zhì)石墨增碳劑的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法， 其特征在于顆粒狀碳還原劑的粒徑為2 10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種防止合金燒制后粘連和氧化的釩氮合金制備方法。該方法包括以下的步驟(1)將含釩化合物、粘接劑及預(yù)混碳還原劑混合后壓制成生料球，含釩化合物、粘接生料球自然涼干；(2)生料球和顆粒狀碳還原劑混合后連續(xù)投入到中頻感應(yīng)爐的立窯中，通入高純氮?dú)?，過6～8小時(shí)投料一次，出料一次，分三個(gè)階段，分別為干燥、碳化氮化、冷卻。本發(fā)明采用在投料時(shí)添加顆粒狀碳還原劑，使一個(gè)一個(gè)的生料球用顆粒狀碳還原劑隔開，一方面增加了傳熱性，使升溫更快，節(jié)省電費(fèi)，由于燒好的球一個(gè)個(gè)分開，能夠做到連續(xù)進(jìn)料出料，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C22B1/14GK102168191SQ20111009024
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者葉浩強(qiáng), 應(yīng)忠芳 申請(qǐng)人:浙江欣萬飛科技有限公司