一种一步法双推板窑生产钒氮合金的装置，包括循环连接的上料段、煅烧段和卸料段；上料段包括上料输送带、下料输送带，与下料输送带相接的清洗室，清洗室与双推板输送机构相连，双推板输送机构与煅烧段相连；煅烧段包括依次相连的还原段、碳化段、氮化段、氮化烧结段、冷却段；冷却段与卸料段相连；卸料段包括出料端，出料端与上料输送带相连；上料输送带与下料输送带相连构成一个循环机构。通过五步法完成物料在窑内还原、碳化、氮化、烧结、冷却的过程，具有自动化高、烧结产品质量稳定、产量高、能耗低且不污染环境的特点，且降低了人料接触，能够满足钒氮合金所配的物料的要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种一步法双推板窑生产钒氮合金的装置，包括循环连接的上料段、煅烧段和卸料段；上料段包括上料输送带、下料输送带，与下料输送带相接的清洗室，清洗室与双推板输送机构相连，双推板输送机构与煅烧段相连；煅烧段包括依次相连的还原段、碳化段、氮化段、氮化烧结段、冷却段；冷却段与卸料段相连；卸料段包括出料端，出料端与上料输送带相连；上料输送带与下料输送带相连构成一个循环机构。通过五步法完成物料在窑内还原、碳化、氮化、烧结、冷却的过程，具有自动化高、烧结产品质量稳定、产量高、能耗低且不污染环境的特点，且降低了人料接触，能够满足钒氮合金所配的物料的要求。【专利说明】一种一步法双推板窖生产钥<氮合金的装置
本技术涉及一种一步法双推板窑生产钒氮合金的装置。
技术介绍
针对氮化钒的生产过程控制及设备配套，国内外的冶金工作者做了大量研制工作，但终因生产难度大、技术含量高，使得该项技术在自动化应用方面未能得到广泛应用。国内大部分生产氮化钒的厂家普遍使用的是氮气氛保护单推板窑，且还是借鉴于烧结磁性材料的氮气氛保护单推板窑，其炉窑结构简单，整体窑腔结构和截面与生产氮化钒烧结磁性材料的单推板窑是一样，窑腔截面构造从前到后是一个截面，造成不能完全满足钒氮合金在炉窑内部从还原、碳化、氮化、烧结、冷却过程中的物理变化和化学变化，致使炉窑碳化段截面过小，导致炉窑排气不畅结垢和腐蚀严重，使炉窑使用寿命达到3-6个月，炉窑寿命短，产品产量低，日产量1-1.5吨，质量一致性不好，能耗普遍偏高，成本居高不下。目前国内外传统的钒氮合金生产同行业大多采用真空炉、高频炉、立式炉、单推板窑、双推板30米窑等分段完成还原、碳化、氮化、烧结及冷却阶段。其一，工艺产量低、能耗高;其二，占用时间较长，造成分阶段消耗能源，能源消耗高而且产量低。
技术实现思路
本技术其目的就在于提供一种一步法双推板窑生产钒氮合金的装置，通过五步法完成物料在窑内还原、碳化、氮化、烧结、冷却的过程，具有自动化高、烧结产品质量稳定、产量高、能耗低且不污染环境的特点，且降低了人料接触，能够满足钒氮合金所配的物料的要求。实现上述目的而采取的技术方案，包括循环连接的上料段、煅烧段和卸料段，所述上料段包括上料输送带、下料输送带，与下料输送带相接的清洗室，清洗室与主窑前舱相连，主窑前舱与煅烧段相连；所述煅烧段包括依次相连的还原一段、还原二段、碳化一段、碳化二段、氮化段、氮化烧结段、冷却一段、冷却二段，所述冷却二段与卸料段相连；所述卸料段包括出料端，出料端与上料输送带相连；上料输送带与下料输送带相连构成一个循环机构。有益效果与现有技术相比本技术具有以下优点。该装置通过对烧结钒氮合金的物料特殊性质，针对炉窑各段物料的反应不同，物料膨胀的段设计窑腔宽大，物料排废气的段设计窑腔宽大，物料收缩的段设计较小的窑腔，从而有效利用窑腔的空间设计最大的物料装载量来提高炉窑的单台炉窑生产量，产量提高了 4倍。I)将还原段的物料从250°C到700°C完全还原到难容的V+4，有考虑到窑腔的大小影响能耗和二氧化碳的排出，并且还原期间料球开始膨胀，设计还原段窑腔从小到大的窑腔来满足还原的要求；2)还原结束进入碳化段物料从700°C到900°C完全还原到V+3进而形成碳化钒，物料膨胀到顶峰是原来形状的1.2-1.4倍，后进行收缩此时大量排出二氧化碳、灰分、钾钠离子和硫磷等有害杂质元素，故设计碳化段窑腔最大最高，材料采用锆英石轨道、锆英石壁砖和镁锆砖拱梁，满足物料膨胀和废气的排出；3)碳化结束进入氮化段，物料从900 0C到1380 0C完全碳化到氮化钒，此时进入渗氮并排出少量的一氧化碳，物料从膨胀的料球收缩到原来料球的一半，故设计窑腔从大到小的窑腔来满足要求，此时缩小窑腔空间减少能源消耗，降低电耗；4)氮化段结束进入烧结段，物料从1380 0C到1500 V完全烧结为钒氮合金，在此阶段设计最小的窑腔来充分利用能源，减少烧结电耗；5)冷却段物料从1500 0C降低到150 °C以下的过程，故设计窑腔从小到大的窑腔，一是冷却后端向前进入大量的氮气，利用大的窑腔空间增大氮气的接触面积，利用钒氮合金的热量和氮气充分的接触，达到降温的效果，降低电耗，最后冷却三段进行水冷达到出口温度低于150度。相对于普遍采用钒氮合金常规炉窑------借鉴磁性材料炉窑烧结钒氮合金的缺点，常规磁性材料炉窑窑腔通常为一个截面，只能满足烧结磁性材料的现有技术，本装置根据烧结钒氮合金的各个阶段不同在还原、碳化、氮化、烧结、冷却五个过程中，设计不同的炉窑截面来满足烧结钒氮合金，使得每段都能达到最佳空间来满足不同空间的要求。能够达到在最佳的时间范围获得最好的质量、最大的生产产量、最低的能耗、最长的炉窑使用寿命，真正成为烧结钒氮合金的专用炉窑。本技术在还原、碳化、氮化、烧结、冷却同步反应，连续一步完成f凡氮合金烧结产品。且传统行业氮气氛保护单推板窑同行业传统工艺产量低、能耗高(15000°C/TVN以上)，本技术通过各个不同的还原、碳化、氮化、烧结和冷却段设计不同的炉窑截面与炉窑长度，利用不同的截面与长度来完成不同的反应机理，促使各阶段反应充分、均匀、完全，产品一致性好，密度高，产量高、能耗低(2800°C/TVN)较常规节电82%，完全实现工业化生产。【附图说明】下面结合附图对本技术作进一步详述。图1为本装置结构示意图；图2为本装置各段连接结构示意图之一；图中:06、还原一段;07、还原二段;08碳化一段、09碳化二段;010、氮化段;011、氮化烧结段;012、冷却一段;013、冷却二段；03液压一站、014液压二站;O1、上料输送带;02、下料输送带；015、出料端;05、主窑前舱;04、清洗室；1、炉体I段;2、炉体2段;3、炉体3段;4、炉体4段;5、炉体5段;6、炉体6段;7、炉体7段;8、炉体8段;9、炉体9段;10、炉体10段;11、炉体11段;12、炉体12段;13、炉体13段;14、炉体14段;15、炉体15段;16、炉体16段；17、炉体17段；18、炉体18段;19、炉体19段;20、炉体20段;21、炉体21段;22、炉体22段;23、炉体23段。【具体实施方式】本装置包括循环连接的上料段、煅烧段和卸料段，如图1、图2所示，所述上料段包括上料输送带01、下料输送带02，与下料输送带02相接的清洗室04，清洗室04与主窑前舱05相连，主窑前舱05与煅烧段相连；所述煅烧段包括依次相连的还原一段06、还原二段07、碳化一段08、碳化二段09、氮化段010、氮化烧结段011、冷却一段012、冷却二段013，所述冷却二段013与卸料段相连；所述卸料段包括出料端015，出料端015与上料输送带01相连;上料输送带01与下料输送带02相连构成一个循环机构。所述还原一段06由炉体I段I和炉体2段2连通构成，还原二段07由炉体3段3构成，所述还原一段06和还原二段07的窑室腔体断面高为380mm，宽为720mm。所述碳化一段08、碳化二段09由炉体4段4、炉体5段5、炉体6段6和炉体7段7构成；所述碳化一段08、碳化二段09的窑室腔体断面高为450mm，宽为720mm。所述氮化段O1由炉体8段8、炉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一步法双推板窑生产钒氮合金的装置，包括循环连接的上料段、煅烧段和卸料段，其特征在于，所述上料段包括上料输送带（01）、下料输送带（02），与下料输送带（02）相接的清洗室（04），清洗室（04）与主窑前舱（05）相连，主窑前舱（05）与煅烧段相连；所述煅烧段包括依次相连的还原一段（06）、还原二段（07）、碳化一段（08）、碳化二段（09）、氮化段（010）、氮化烧结段（011）、冷却一段（012）、冷却二段（013），所述冷却二段（013）与卸料段相连；所述卸料段包括出料端（015），出料端（015）与上料输送带（01）相连；上料输送带（01）与下料输送带（02）相连构成一个循环机构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘隆，谭忠，冯家胜，
申请(专利权)人：九江市钒宇新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36
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