一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種釩氮合金生產(chǎn)工藝技術(shù)與方法，具體地說是一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金產(chǎn)品的系統(tǒng)，屬于釩氮合金生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]釩是高強度、低合金鋼、微合金鋼以及其他特殊鋼必不可少的主要原料。釩可以提高鋼的強度、韌性、耐磨性及抗沖擊負(fù)荷能力。多年來，鋼鐵行業(yè)多以FeV50投入煉鋼使用，其生產(chǎn)成本高、雜質(zhì)大，鋼的質(zhì)量難以達(dá)到更高的要求。釩氮合金的問世，不僅彌補了釩鐵FeV的不足之處，進(jìn)一步提高了鋼的性能和質(zhì)量，降低了鋼的產(chǎn)成本，而且釩氮合金中氮元素在煉鋼中是一個有利元素，它與鋼能相互作用，通過增加鋼中的氮含量，釩的強化效應(yīng)得到提高。同時，釩氮合金中富含氮，比碳化釩更有利于促進(jìn)富氮的碳、氮化釩的析出，從而更有效地強化和細(xì)化晶粒，節(jié)約了銀原料，使用銀氮合金與銀鐵FeV相比可以節(jié)約I凡20-40%，這對有效利用我國有限的釩資源有著重大的戰(zhàn)略意義。但是，目前傳統(tǒng)的釩氮合金生產(chǎn)系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，中間反映設(shè)備投入大，反應(yīng)溫度高，能源消耗量大，生產(chǎn)成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題，本實用新型設(shè)計了一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的系統(tǒng)，中間反映設(shè)備投入少，反應(yīng)溫度低，節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)成本，可以連續(xù)生產(chǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的系統(tǒng)，包括研磨機，所述研磨機依次與輪碾式混合攪拌機、液壓壓球機和石墨坩禍相連，所述石墨坩禍通過送料機與推板式烘干窯相連，石墨坩禍由送料機送入推板式烘干窯內(nèi)，所述推板式烘干窯與推板窯相連。
[0006]進(jìn)一步地，所述研磨機為偏釩酸銨物料研磨機，研磨粒度在180目以上。
[0007]進(jìn)一步地，所述液壓壓球機為1MPa液壓機。
[0008]進(jìn)一步地，所述推板式烘干窯內(nèi)的加熱溫度穩(wěn)定為200?250°C。
[0009]進(jìn)一步地，所述推板窯的窯體上端口設(shè)置有氣體排放口，所述氣體排放口處設(shè)有燃燒器，用于一氧化碳及堿性氧化物的充分燃燒，在空氣的作用下一氧化碳燃燒完全。
[0010]更進(jìn)一步地，所述氣體排放口通過排風(fēng)機與排氣管相連，充分燃燒后的氣體由排氣管排出。
[0011]進(jìn)一步地，所述推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為450°C，氮氣壓力設(shè)定為5?lOMPa。
[0012]進(jìn)一步地，所述推板窖內(nèi)通入每分鐘流量為2.5m3/min的氮氣。
[0013]工作時，首先將含量大于99%的高純偏釩酸銨由研磨機研磨至180目以上，然后將物料按偏釩酸銨、石墨、鐵粉重量比為1: 0.30: 0.10的配比加入到混合攪拌機中，進(jìn)行攪拌混勻至40min，再向混合攪拌機中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的硫酸銨、5%的聚乙烯醇粘合劑、8.5%的水均勻攪拌30min，攪拌后將物料輸入液壓壓球機，利用液壓壓球機壓制成35X35mm橢圓形球體，再裝入石墨坩禍，由送料機送入推板式烘干窯內(nèi)；為保證釩混合物料在低溫過程中釩的流失，在電加熱推板式烘干窯內(nèi)加熱溫度至200?250°C，進(jìn)行150min烘干至物料含水分為0.07%左右，然后送入推板窯內(nèi)，推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為450°C，氮氣壓力設(shè)定為+5?lOMPa。此時，一氧化碳及堿性氧化物通過窯體上端口設(shè)置的氣體排放口處的燃燒器，在空氣的作用下一氧化碳燃燒完成后，通過排風(fēng)機從排氣管排出。為使偏釩酸銨分解釋放出的廢氣能順利排出，在排氣管處設(shè)有強制排風(fēng)機。在保證窯內(nèi)微正壓的情況下，反應(yīng)一開始就通入每分鐘約為流量2.5m3/min的氮氣。此時，物料開始碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)時間為270min，隨后將溫度逐漸升至800?1450°C，使物料逐漸進(jìn)行氮化反應(yīng)，氮化反應(yīng)時間為210min，然后通過急速降溫措施，待物料冷卻至70°C以下出窯。
[0014]采用本實用新型設(shè)備產(chǎn)出的釩氮合金產(chǎn)品可以達(dá)到V=80、N=18、C=4.2,Si=0.036、P=0.017、S=0.023、Ai=0.012、密度為 3.62 ?4.21g/cm3。
[0015]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0016](I)設(shè)備工藝流程簡單，生產(chǎn)能力大，設(shè)備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定；
[0017](2)能充分利用能源，微正壓操做，密閉性好，無粉塵、煙氣等外逸；
[0018](3)焙燒分解迅速，可連續(xù)自動化生產(chǎn)。
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型實施例的設(shè)備連接示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的系統(tǒng)，包括研磨機I，所述研磨機I依次與輪碾式混合攪拌機2、液壓壓球機3和石墨坩禍4相連，所述石墨坩禍4通過送料機5與推板式烘干窯6相連，石墨坩禍4由送料機5送入推板式烘干窯6內(nèi)，所述推板式烘干窯6與推板窯7相連。所述研磨機I為偏釩酸銨物料研磨機，研磨粒度在180目以上；所述推板式烘干窯6內(nèi)的加熱溫度穩(wěn)定為200?250 °C;所述推板窯7內(nèi)設(shè)定起始溫度為450 °C，氮氣壓力設(shè)定為5?1MPa ;所述推板窖7內(nèi)通入每分鐘流量為2.5m3/min的氮氣；所述混合攪拌機為輪碾式混合攪拌機。所述推板窯7的窯體上端口設(shè)置有氣體排放口 8，所述氣體排放口 8處設(shè)有燃燒器9，用于一氧化碳及堿性氧化物的充分燃燒，在空氣的作用下一氧化碳燃燒完全，所述氣體排放口 8通過排風(fēng)機與排氣管相連，充分燃燒后的氣體由排氣管排出。
[0024]工作時，首先將含量大于99%的高純偏釩酸銨由研磨機研磨至180目以上，然后將物料按偏釩酸銨、石墨、鐵粉重量比為1: 0.30: 0.10的配比加入到輪碾式混合攪拌機中，進(jìn)行攪拌混勻至40min，再向輪碾式混合攪拌機中添加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的硫酸銨、5%的聚乙烯醇粘合劑、8.5%的水均勻攪拌30min，攪拌后將物料加入到液壓壓球機，利用1MPa液壓壓球機壓制成35X35mm橢圓形球體，再裝入石墨坩禍，由送料機送入推板式烘干窯內(nèi)；為保證釩混合物料在低溫過程中釩的流失，在12m電加熱推板式烘干窯內(nèi)加溫至180?250°C，進(jìn)行150min烘干至物料含水分為0.07%左右，然后送入推板窯內(nèi)，推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為450°C，氮氣壓力設(shè)定為+5?lOMPa。此時，一氧化碳及堿性氧化物通過窯體上端口設(shè)置的氣體排放口處的燃燒器，在空氣的作用下一氧化碳燃燒完成后，通過排風(fēng)機從排氣管排出。為使偏釩酸銨分解釋放出的廢氣能順利排出，在排氣管處設(shè)有強制排風(fēng)機。在保證窯內(nèi)微正壓的情況下，反應(yīng)一開始就通入每分鐘約為流量2.5m3/min含量99.999%的氮氣。此時，物料開始碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)時間為270min，隨后將溫度逐漸升至800?1450 °C，使物料逐漸進(jìn)行氮化反應(yīng)，氮化反應(yīng)時間為210min，然后通過急速降溫措施，待物料冷卻至70°C以下出窯。
[0025]采用本實用新型產(chǎn)出的釩氮合金產(chǎn)品可以達(dá)到V=80、N=18、C=4.2、Si=0.036、P=0.017、S=0.023、Ai=0.012、密度為 3.62 ?4.21g/cm3。
[0026]另外，上述設(shè)備均屬于現(xiàn)有技術(shù)，故不多述。
【主權(quán)項】
1.一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的的系統(tǒng)，其特征在于:包括研磨機，所述研磨機依次與輪碾式混合攪拌機、液壓壓球機和石墨坩禍相連，所述石墨坩禍通過送料機與推板式烘干窯相連，石墨坩禍由送料機送入推板式烘干窯內(nèi)，所述推板式烘干窯與推板窯相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的的系統(tǒng)，其特征在于:所述研磨機為偏釩酸銨物料研磨機，研磨粒度在180目以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的的系統(tǒng)，其特征在于:所述推板式烘干窯內(nèi)的加熱溫度穩(wěn)定為200?250°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的的系統(tǒng)，其特征在于:所述推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為450°C，氮氣壓力設(shè)定為5?lOMPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的的系統(tǒng)，其特征在于:所述推板窖內(nèi)通入每分鐘流量為2.5m3/min的氮氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的的系統(tǒng)，其特征在于:所述推板窯的窯體上端口設(shè)置有氣體排放口，所述氣體排放口處設(shè)有燃燒器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的的系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體排放口通過排風(fēng)機與排氣管相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用偏釩酸銨生產(chǎn)釩氮合金的系統(tǒng)，包括研磨機，所述研磨機依次與輪碾式混合攪拌機、液壓壓球機和石墨坩堝相連，所述石墨坩堝通過送料機與推板式烘干窯相連，石墨坩堝由送料機送入推板式烘干窯內(nèi)，所述推板式烘干窯與推板窯相連；本實用新型的優(yōu)點在于：中間反映設(shè)備投入少，反應(yīng)溫度低，節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)成本，可以連續(xù)生產(chǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C22C1-10, C22C27-02
【公開號】CN204417569
【申請?zhí)枴緾N201520030644
【發(fā)明人】陳志君, 苗淑芳, 王瑞清
【申請人】新疆眾豪釩業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月16日