一種氮化釩鐵生產(chǎn)方法及其設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氮化釩鐵生產(chǎn)方法及其設(shè)備，方法是采用用管式窯或是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)大化釩鐵，設(shè)備包括粉碎機(jī)，所述粉碎機(jī)依次與攪拌機(jī)、液壓壓球機(jī)和石墨坩堝相連，所述石墨坩堝通過送料機(jī)與推板式烘干窯相連，石墨坩堝由送料機(jī)送入推板式烘干窯內(nèi)，所述推板式烘干窯與推板窯相連；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：降低了釩鐵中的雜質(zhì)含量，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了鋼材產(chǎn)成本，設(shè)備利用率高，節(jié)能、環(huán)保、高效，可以連續(xù)生產(chǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
_種氮化III鐵生產(chǎn)方法及其設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種氮化釩鐵生產(chǎn)工藝技術(shù)與方法及生產(chǎn)設(shè)備，具體地說是一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，適用于50或80氮化釩鐵的生產(chǎn)，屬于氮化釩鐵生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氮化釩鐵是一種新型釩氮合金添加劑，氮化釩鐵的回收率可達(dá)95%以上，添加氮化釩鐵的鋼產(chǎn)品性能優(yōu)于釩鐵和氮化釩，平均比釩氮合金吸收率高3%?5%，使鋼產(chǎn)品具有性能更加穩(wěn)定，更高的細(xì)化晶粒和有效提升強(qiáng)度、韌性、延展性等功能。然而，采用添加目前的釩鐵或釩氮合金產(chǎn)品，使得鋼鐵中的雜質(zhì)相比含量較高，從而降低了鋼產(chǎn)品質(zhì)量，提高了鋼材的產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計了一種氮化釩鐵生產(chǎn)方法及其設(shè)備，產(chǎn)出的氮化釩鐵產(chǎn)品可降低了鋼鐵產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量，提高了鋼產(chǎn)品質(zhì)量，降低了鋼材成本，設(shè)備利用率高，節(jié)能、環(huán)保、高效，可以連續(xù)生產(chǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種氮化釩鐵生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
(1)將成品50或80釩鐵破碎至3?8mm顆粒狀，加入攪拌機(jī)中，按釩鐵:石墨重量比為1: 0.10的配比進(jìn)行攪拌混勻至30min ;
(2)再向步驟(I)的攪拌機(jī)中添加總重量的3%水玻璃、5%聚乙烯醇粘合劑、5.5%水，均勻攪拌，攪拌后將物料輸入液壓壓球機(jī)；
(3)利用1MPa液壓壓球機(jī)壓制成35X35mm橢圓形球體，裝入石墨i甘禍，由送料機(jī)送入推板式烘干窯內(nèi)；
(4)將烘干窯加熱至200-300°C進(jìn)行180min烘干，至物料含水分為0.10-0.15%，然后送入推板窯內(nèi)，推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為500 °C，窯內(nèi)氮?dú)鈮毫?15?30MPa，此時，一氧化碳及其它廢氣通過窯體上端口設(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(jī)從排氣管排出；為使氮化釩鐵在反應(yīng)過程中釋放出的廢氣能順利排出，排氣管處裝有可調(diào)速排風(fēng)機(jī)。在保證窯內(nèi)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氮?dú)?。此時，物料開始碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)時間為120min，隨后將溫度逐漸升至1450°C，使物料逐漸進(jìn)行氮化反應(yīng)，氮化反應(yīng)時間為180min，然后待物料冷卻至80°C以下出窯。
[0005]—種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，包括粉碎機(jī)，所述粉碎機(jī)依次與攪拌機(jī)、液壓壓球機(jī)和石墨坩禍相連，所述石墨坩禍通過送料機(jī)與推板式烘干窯相連，石墨坩禍由送料機(jī)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，所述粉碎機(jī)為50或80銀鐵粉碎機(jī)，粉碎粒度為3?8mm。
[0007]進(jìn)一步地，所述推板式烘干窯的加熱溫度為200-300°C。
[0008]進(jìn)一步地，所述推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為500°C，窯內(nèi)氮?dú)鈮毫?5?30MPa。
[0009]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?dú)狻?br>[0010]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。
[0011]更進(jìn)一步地，所述氣體排放口通過排風(fēng)機(jī)與排氣管相連，充分燃燒后的氣體由排氣管排出。
[0012]進(jìn)一步地，所述液壓壓球機(jī)為1MPa液壓壓球機(jī)。
[0013]本發(fā)明采用推板窯生產(chǎn)氮化釩鐵，經(jīng)過精準(zhǔn)的控制入窯物料量、窯速、焙燒溫度曲線、氮?dú)饬髁俊⒌獨(dú)鈮毫?、焙燒時間，可生產(chǎn)出高質(zhì)量的氮化釩鐵。
[0014]采用本發(fā)明生產(chǎn)出的氮化釩鐵產(chǎn)品，可進(jìn)一步降低釩合金化過程中的雜質(zhì)，由于10%以上的氮元素合成后均勻進(jìn)入釩鐵，使得釩鐵中的雜質(zhì)相應(yīng)降低，因此，釩鐵的氮化過程又是一次對釩鐵的精煉凈化過程，從而添加至鋼材中可進(jìn)一步提高鋼的性能和降低了鋼材的產(chǎn)成本。
[0015]所生產(chǎn)的氮化釩鐵致密度高，可達(dá)5.2g/cm3以上，密度大于釩氮合金，含釩量可達(dá)50?80±2%，氮含量可達(dá)12± 1.5%，產(chǎn)品純凈度好、質(zhì)量性能穩(wěn)定、吸收率高、經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:降低了釩鐵中的雜質(zhì)含量，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了鋼材的產(chǎn)成本，設(shè)備利用率高，節(jié)能、環(huán)保、高效，可以連續(xù)生產(chǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下對本發(fā)明的優(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發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]實施例1
一種氮化釩鐵生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
(1)將成品50或80釩鐵破碎至3?8mm顆粒狀，加入攪拌機(jī)中，按釩鐵:石墨重量比為1: 0.10的配比進(jìn)行攪拌混勻至30min ;
(2)再向步驟(I)的攪拌機(jī)中添加總重量的3%水玻璃、5%聚乙烯醇粘合劑、5.5%水，均勻攪拌，攪拌后將物料輸入液壓壓球機(jī)；
(3)利用1MPa液壓壓球機(jī)壓制成35X35mm橢圓形球體，裝入石墨i甘禍，由送料機(jī)送入推板式烘干窯內(nèi)；
(4)將烘干窯加熱至200-300°C進(jìn)行180min烘干，至物料含水分為0.12%左右，然后送入推板窯內(nèi)，推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為500 °C，窯內(nèi)氮?dú)鈮毫?15?30MPa，此時，一氧化碳及其它廢氣通過窯體上端口設(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(jī)從排氣管排出；為使氮化釩鐵在反應(yīng)過程中釋放出的廢氣能順利排出，排氣管處裝有可調(diào)速排風(fēng)機(jī)。在保證窯內(nèi)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氮?dú)?。此時，物料開始碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)時間為120min，隨后將溫度逐漸升至1450°C，使物料逐漸進(jìn)行氮化反應(yīng)，氮化反應(yīng)時間為180min，然后待物料冷卻至80°C以下出窯。
[0021]實施例2
如圖1所示，一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，包括粉碎機(jī)1，所述粉碎機(jī)I依次與攪拌機(jī)2、液壓壓球機(jī)3和石墨坩禍4相連，所述石墨坩禍4通過送料機(jī)5與推板式烘干窯6相連，石墨坩禍由送料機(jī)送入推板式烘干窯內(nèi)，所述推板式烘干窯6與推板窯7相連。
[0022]所述粉碎機(jī)I為50或80釩鐵粉碎機(jī)，粉碎粒度為3?8mm ;所述攪拌機(jī)2為攪拌罐；所述推板式烘干窯6的加熱溫度為200-300°C;所述推板窯7內(nèi)設(shè)定起始溫度為500°C，窖內(nèi)氮?dú)鈮毫?5?30MPa ;所述推板窖7內(nèi)通入每分鐘流量為2.5m3/min的氮?dú)?；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，所述氣體排放口通過排風(fēng)機(jī)與排氣管相連，充分燃燒后的氣體由排氣管排出。
[0023]工作時，首先將成品50或80釩鐵破碎至3?8mm顆粒狀，加入到攪拌機(jī)中，按釩鐵:石墨重量比為1: O?0.1的配比進(jìn)行攪拌混勻至30min，再向攪拌機(jī)中添加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的水玻璃、5%的聚乙烯醇粘合劑、5.5%的水均勻攪拌30min，攪拌后將物料輸入液壓壓球機(jī)，利用1MPa液壓壓球機(jī)壓制成35 X 35mm橢圓形球體，裝入石墨i甘禍，由送料機(jī)送入推板式烘干窯內(nèi)；將推板式烘干窯加熱至200-300°C進(jìn)行180min烘干至物料含水分為0.12%左右，然后送入推板窯內(nèi)，推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為500 °C，窯內(nèi)氮?dú)鈮毫?15?30MPa，此時，一氧化碳及其它廢氣通過窯體上端口設(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(jī)從排氣管排出；為使氮化釩鐵在反應(yīng)過程中釋放出的廢氣氣能順利排出，在保證窯內(nèi)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?dú)?。此時，物料開始碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)時間為120min，隨后將溫度逐漸升至1450°C，使物料逐漸進(jìn)行氮化反應(yīng)，氮化反應(yīng)時間為180min，然后待物料冷卻至80°C以下出窯。
[0024]另外，上述設(shè)備均屬于現(xiàn)有技術(shù)，故不多述。
【主權(quán)項】
1.一種氮化釩鐵生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將成品50或80釩鐵破碎至3?8mm顆粒狀，加入攪拌機(jī)中，按釩鐵:石墨重量比為1: 0.10的配比進(jìn)行攪拌混勻至30min ; (2)再向步驟(I)的攪拌機(jī)中添加總重量的3%水玻璃、5%聚乙烯醇粘合劑、5.5%水，均勻攪拌，攪拌后將物料輸入液壓壓球機(jī)； (3)利用1MPa液壓壓球機(jī)壓制成35X35mm橢圓形球體，裝入石墨i甘禍，由送料機(jī)送入推板式烘干窯內(nèi)； (4)將烘干窯加熱至200-300°C進(jìn)行180min烘干，至物料含水分為0.10-0.15%，然后送入推板窯內(nèi)，推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為500 °C，窯內(nèi)氮?dú)鈮毫?15?30MPa，并通入每分鐘約為流量2.5m3/min氮?dú)?，進(jìn)行碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)時間為120min，隨后將溫度逐漸升至14500C，使物料逐漸進(jìn)行氮化反應(yīng)，氮化反應(yīng)時間為180min，然后待物料冷卻至80°C以下，即可出窖。2.一種用于如權(quán)利要求1所述的氮化釩鐵生產(chǎn)方法的設(shè)備，其特征在于:包括粉碎機(jī)，所述粉碎機(jī)依次與攪拌機(jī)、液壓壓球機(jī)和石墨坩禍相連，所述石墨坩禍通過送料機(jī)與推板式烘干窯相連，石墨坩禍由送料機(jī)送入推板式烘干窯內(nèi)，所述推板式烘干窯與推板窯相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述粉碎機(jī)為50或80釩鐵粉碎機(jī)，粉碎粒度為3?8mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述推板式烘干窯的加熱溫度為200-300°C。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述推板窯內(nèi)通入每分鐘流量為2.5m3/min的氮?dú)狻?.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述推板窯內(nèi)設(shè)定起始溫度為500°C，氮?dú)鈮毫?5?30MPa。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氮化釩鐵生產(chǎn)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。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體排放口通過排風(fēng)機(jī)與排氣管相連，充分燃燒后的氣體由排氣管排出。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氮化釩鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓壓球機(jī)為1MPa液壓壓球機(jī)。
【文檔編號】C22C1/10GK105986163SQ201510051057
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】陳志君, 苗淑芳, 苗軍, 王四紅, 周濟(jì)翠
【申請人】新疆眾豪釩業(yè)科技有限公司