一种钒钛铁粉生产方法技术

本发明专利技术提供一种钒钛铁粉生产方法，包括如下步骤：（1）将废钢加入中频电炉熔炼,再用钒钛合金调钢,使冶炼好的钒钛钢水的化学成分为：0.1～0.5％V；0.06～0.6%Ｔi；0.4％C；Si≤0.40％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.005％；将步骤（1）冶炼好的钒钛钢水注入雾化加料罐中，不断调整成分控制为：0.1～0.5％V；0.06～0.6%Ｔi；0.15%～0.4％C；Si≤0.4％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.001％；温度为1650～1680℃；（3）步骤（2）的钒钛钢水进入雾化器进行雾化；（4）雾化后接料斗,送磁选干燥线进行磁选、干燥、退火、筛分、包装得到雾化钒钛铁粉。本发明专利技术该方法能够实现多种性能标准的钒钛雾化铁粉的生产，且生产工艺简单，得到的基粉质量相比现有技术得到提高，为下游生产提供良好原料。

【技术实现步骤摘要】
一种钒钛铁粉生产方法
本专利技术涉及粉末冶金领域的水雾化工艺，尤其涉及一种钒钛铁粉生产方法。
技术介绍
钒钛铁粉用于生产零件，具有耐腐蚀，强度高等优点，目前，主要通过冶炼钒钛磁铁矿制备，如CN106987672A的一种低品位钒钛磁铁矿粉生产天然微合金还原铁粉的方法，将钒钛磁铁矿粉、硫酸钠、萤石和兰炭转入混料机混匀后，得到还原料，与还原剂一起装入耐火罐中，装罐后进隧道窑进行还原，将经还原的钒钛磁铁矿粉进行粉磨，经磁选后，进入摇床重选，摇床后的铁精矿进入精矿池浓缩脱水，入回转式烘干炉烘干，得到铁精矿干物料；摇床后的尾矿和一次磁选的富钒钛料进入二次磁选，得到精矿富钒钛料铁矿；将铁精矿干物料压块后送入中频炉熔融，对熔化的钢水进行高压水枪雾化，得到天然微合金还原铁粉。优点是：该方法工艺合理，钒钛磁铁矿综合利用率高，生产产品铁粉纯度高，加工成零件后强度高、硬度好。该方法采用钒钛磁铁矿通过冶炼方法生产得到微合金还原铁粉，存在下述问题，1生产工艺复杂，要先生产精矿富钒钛料；2得到铁粉的成分组成及配比唯一，不能满足不同性能要求的零件的生产；雾化铁粉是熔融铁或钢用高压水雾化生产的，由于生产过程中没有混进杂质，相对纯净，而且雾化法产生的铁粉和雾化钢粉，具有高松装密度，压缩性能优良，是压制机械零件的最好原料，因此，水雾化工艺技术是粉末冶金领域工业化生产的常用技术，其方法是将钢水或钢水高温熔融，调节钢水各成分含量，出炉钢流用高压雾化水通过特制的喷嘴，强力冲击，外带冷却，高温钢水或钢水流被击打成极细的粉末，然后通过磁选、干燥、退火、筛分、包装，完成生产铁粉或钢粉的工业生产。如公开号为CN104249157A，名称为一种生产钢铁粉末的高连续水雾化工艺方法，该专利技术将钢水连续注入中间保温加热装置中，不断调整成分和温度，雾化的同时，测温装置将温度信号连续提供给控制系统，将中间包温度控制在1550-1580℃；位于中间保温加热装置大罐罐托底座上的称量系统连续显示大罐内剩余的钢水重量，保证大罐内剩余的钢水重量不低于5吨。该专利技术采用2条双磁选干燥生产线，并配备“两工一备”3台高压泵，使钢铁粉末水雾化实现连续不间断作业；通过实时测温反馈控制雾化温度，使基粉的物理化学性能更加均匀一致的目的；采用合理的喷嘴尺寸和漏眼直径及雾化压力，降低出钢温度，提高雾化效率，提高基粉的质量。
技术实现思路
本专利技术旨在解决目前以钒钛磁铁矿粉生产钒钛雾化铁粉存在的问题，提供了一种雾化钒钛铁粉的生产方法，该方法能够实现多种性能标准的雾化钒钛铁粉的生产，且生产工艺简单，得到的基粉质量相比现有技术得到提高，为下游生产提供良好原料。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种钒钛铁粉生产方法，包括如下步骤：1)将废钢加入中频电炉熔炼,再用钒钛合金调钢,使中频电炉冶炼好的钒钛钢水的化学成分为：0.1～0.5％V；0.06～0.6%Ｔi；0.4％C；Si≤0.40％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.005％；2)将中频电炉冶炼好的钒钛钢水连续注入雾化加料罐中，不断调整成分其成分控制为：0.1～0.5％V；0.06～0.6%Ｔi；0.15%～0.4％C；Si≤0.4％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.001％；并控制雾化加料罐中的钒钛钢水的温度为1650～1680℃；（3）将步骤（2）调整好成分及温度的钒钛钢水从雾化加料罐的漏眼流下进入雾化器，用高压水流喷射钒钛钢水进行雾化；（4）在雾化器中雾化得到的钒钛铁粉半成品从雾化器落入雾化器下方的接料斗,送磁选干燥线进行磁选、干燥、退火、筛分、包装得到雾化钒钛铁粉。在步骤（2）中，通过温控系统控制钒钛钢水的温度，所述温控系统包括控制器，测温仪及中频加热圈，所述控制器与测温仪电气连接从而将测温仪检测到的温度反馈给控制器；所述雾化加料罐的罐体内衬上设置耐火材料，所述中频加热圈绕罐体外壁设置，中频加热圈连接有电源，所述控制器与电源电气连接从而控制中频加热圈的启动和关闭，进而控制雾化加料罐内温度；所述测温仪检测雾化加料罐内钒钛钢水的温度。在步骤（3）中，所述雾化加料罐漏眼的直径为￠15～20mm，环缝尺寸为55～65丝，钒钛钢水雾化速度为100～120kg/min；高压水流的压力为12～13MPa，流量60～70m3/h，水流喷射角度19～25°；雾化过程中，雾化加料罐中的钒钛钢水控制在雾化加料罐容量的1/3以上；雾化加料罐中的钒钛钢水的量通过重量控制系统控制，所述重量控制系统包括安装在雾化加料罐外壁上的托架和重量传感器，所述重量传感器安装在托架上，所述重量传感器与控制器电气连接从而将雾化加料罐中的重量反馈给控制器，所述控制器还与中频电炉电气连接，当雾化加料罐中的重量少于雾化加料罐的1/3时，控制器控制中频电炉向雾化加料罐中注入钒钛钢水。进一步的，所述方法还包括雾化废水的回收及循环利用，通过废水回收循环利用系统，所述系统包括位于雾化器的下方一倾斜坡面，倾斜坡面的下端连接沉淀过滤池,沉淀过滤连接有蓄水池，蓄水池的水用于雾化钒钛钢水。一种雾化钒钛铁粉的生产系统，包括中频电炉、用于接收中频电炉中钒钛钢水的雾化加料罐、用于对雾化加料罐的漏眼流下的钢水进行雾化的高压水泵，用于控制雾化加料罐中钒钛钢水温度的温度控制系统，所述雾化加料罐的下方设置雾化器，所述漏眼伸入到雾化器中，所述高压水泵的雾化喷嘴伸入到雾化器中，所述雾化器的下方设置有接料斗；所述温度控制系统包括控制器，测温仪及中频加热圈，所述控制器与测温仪电气连接从而将测温仪检测到的温度反馈给控制器；所述雾化加料罐的罐体内衬上设置耐火材料，所述中频加热圈绕罐体外壁设置，中频加热圈连接有电源，所述控制器与电源电气连接从而控制中频加热圈的启动和关闭，进而控制雾化加料罐内温度；所述测温仪检测雾化加料罐内钒钛钢水的温度。所述系统还包括重量控制系统控制，所述重量控制系统包括安装在雾化加料罐外壁上的托架和重量传感器，所述重量传感器安装在托架上，所述重量传感器与控制器电气连接从而将雾化加料罐中的重量反馈给控制器，所述控制器还与中频电炉电气连接，当雾化加料罐中的重量少于规定量时，控制器控制中频电炉向雾化加料罐中注入钒钛钢水。进一步的，所述系统还包括雾化废水的回收及循环利用，通过废水回收循环利用系统，所述系统包括位于雾化器的下方一倾斜坡面，倾斜坡面的下端连接沉淀过滤池,沉淀过滤连接有蓄水池，蓄水池的水用于雾化钒钛钢水。所述测温装置为远红外测温仪，安装在雾化加料罐的侧壁上，测量点打在钒钛钢水上，监测钒钛钢水流上的温度。所述漏眼的直径为￠15～20mm，环缝尺寸为55～65丝；所述高压水泵的雾化喷嘴的喷射角度为19～25°。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、现有技术的钒钛铁粉通过冶炼钒钛磁铁矿的方法制备，本专利技术打破传统生产方法，采用废钢熔化后用钒钛进行调钢达到一定的要求后，通过高压水雾化钢水得到钒钛铁粉，为工业生产钒钛铁粉提供新的工艺方法，且采用该方法得到的钒钛铁粉基粉的物理化学性能更加均匀一致；铁粉纯度高，加工成零件后强度高、硬度好。本专利技术采用废钢为原料，实现废物利用，且用废钢熔化后用钒钛合金调钢得到的钒钛钢水其各成分含量可在一定范围可调，因此可以制备各种性能标准的钒钛铁粉，从而实现各种性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒钛铁粉生产方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将废钢加入中频电炉（1）熔炼,再用钒钛合金调钢,使中频电炉（1）冶炼好的钒钛钢水的化学成分为：0.1～0.5％V； 0.06～0.6%Ｔi ；0.4％C；Si≤0.4％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.005％； 2)将中频电炉（1）冶炼好的钒钛钢水连续注入雾化加料罐（5）中，不断调整成分并控制为：0.1％V；0.06%Ｔi；0.15%～0.4％C；Si≤0.4％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.001％；并控制雾化加料罐（5）中的钒钛钢水的温度为1650～1680℃；（3）将步骤（2）调整好成分及温度的钒钛钢水从雾化加料罐（5）的漏眼（6）流下进入雾化器（10），用高压水流喷射钒钛钢水进行雾化；（4）在雾化器中雾化得到的钒钛铁粉半成品从雾化器（10）落入雾化器下方的接料斗（11）,送磁选干燥线进行磁选、干燥、退火、筛分、包装得到雾化钒钛铁粉。

【技术特征摘要】
1.一种钒钛铁粉生产方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将废钢加入中频电炉（1）熔炼,再用钒钛合金调钢,使中频电炉（1）冶炼好的钒钛钢水的化学成分为：0.1～0.5％V；0.06～0.6%Ｔi；0.4％C；Si≤0.4％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.005％；2)将中频电炉（1）冶炼好的钒钛钢水连续注入雾化加料罐（5）中，不断调整成分并控制为：0.1％V；0.06%Ｔi；0.15%～0.4％C；Si≤0.4％；Mn≤0.4％；P≤0.005％；S≤0.001％；并控制雾化加料罐（5）中的钒钛钢水的温度为1650～1680℃；（3）将步骤（2）调整好成分及温度的钒钛钢水从雾化加料罐（5）的漏眼（6）流下进入雾化器（10），用高压水流喷射钒钛钢水进行雾化；（4）在雾化器中雾化得到的钒钛铁粉半成品从雾化器（10）落入雾化器下方的接料斗（11）,送磁选干燥线进行磁选、干燥、退火、筛分、包装得到雾化钒钛铁粉。2.根据权利要求1所述的一种钒钛铁粉生产方法，其特征在于：在步骤（2）中，通过温控系统控制钒钛钢水的温度，所述温控系统包括控制器（16），测温仪（7）及中频加热圈（3），所述控制器（16）与测温仪（7）电气连接从而将测温仪（7）检测到的温度反馈给控制器（16）；所述雾化加料罐（5）的罐体内衬上设置耐火材料，所述中频加热圈（3）绕罐体外壁设置，中频加热圈（3）连接有电源，所述控制器（16）与电源电气连接从而控制中频加热圈（3）的启动和关闭，进而控制雾化加料罐（5）内温度；所述测温仪（7）检测雾化加料罐（5）内钒钛钢水的温度。3.根据权利要求1所述的一种钒钛铁粉生产方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述雾化加料罐（5）的漏眼（6）的直径为￠15～20mm，环缝尺寸为55～65丝，钒钛钢水雾化速度为100～120kg/min；高压水流的压力为12～13MPa，流量60～70m3/h，水流喷射角度19～25°；雾化过程中，雾化加料罐（5）中的钒钛钢水控制在雾化加料罐容量的1/3以上。4.根据权利要求1所述的一种钒钛铁粉生产方法，其特征在于：雾化加料罐中的钒钛钢水的量通过重量控制系统控制，所述重量控制系统包括和重量传感器（2）和安装在雾化加料罐（5）外壁上的托架（4），所述重量传感器（2）安装在托架（4）上，所述重量传感器（2）与控制器（16）电气连接从而将雾化加料罐（5）中的重量反馈给控制器（16），所述控制器（16）还与中频电炉（1）电气连接，当雾化加料罐（5）中的重量少于雾化加料罐（5）的1/3时，控制器（16）控制中频电炉向雾化加料罐（5）中注入钒钛钢水。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：何金勇，蒲芝明，杨葆祥，何源，宋国菊，何海军，
申请(专利权)人：攀枝花市银江金勇工贸有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51