The invention provides a high-efficiency and energy-saving manganese nitride production process, which melts the manganese metal raw material directly into a liquid state, after atomizing and nitriding for one time, then condensing to a high-temperature powder, and then nitriding for two times, the production process is short, and the manganese nitride powder can be obtained by electrolyzing the manganese metal sheet in one step. It is easy to realize automatic control in production, high production efficiency, small environmental pollution, low comprehensive production cost, and power consumption can be controlled below 380 degrees per ton of product.
【技术实现步骤摘要】
一种高效节能的氮化锰生产工艺
本专利技术涉及钢铁冶金中添加剂生产领域,具体涉及到氮化锰的生产技术。
技术介绍
现有氮化锰规模化生产,都是在大型真空渗氮炉内进行,为间歇式生产,一般24小时生产一批次,每批次4~10吨,质量稳定,可控,但也存在以下缺点。(1)生产能耗高:每吨产品耗电450度(不含制金属锰粉的能耗),其中电加热真空炉用电370度/吨产品,抽真空和制氮气耗电80度/吨产品。(2)总的生产工序长、综合生产成本高:依照市场需求量最多的氮化锰粉为例,其生产环节存在的中间产品有:电解金属锰片(金属锰块)→金属锰粉→锻轧锰球→氮化锰球→氮化锰粉,至少有粉碎、混合、锻压、氮化、粉碎5道工序,综合成本高。如果直接用金属锰粉氮化很容易烧结成块,还需要再次破碎,而且烧结成块后渗氮效果差,氮含量低。专利2013106268813用金属锰粉直接去流态化氮化,金属锰粉和氮气分别都需要先预热,系统工艺参数难以控制,实施难度大,生产成本高。(3)环境污染大:不管是氮化锰粉还是氮化锰球(枕),都需要把金属锰片(块)制成金属锰粉,而现有的制粉方式主要是高压辊磨或球磨,噪声大,加上振动筛分设备,扬起的粉尘也大,虽有收尘装置,但系统不易密闭,泄漏的粉尘量仍很多,对现场所的操作人员危害较大,对周边环境污染也大。(4)产品质量有待继续改善,杂质含量高,含锰的氧化物多,即使用纯度很高的电解金属锰片,经产品检测,氧元素含量2%~3%,主要是因为锰化学性质活泼,电解金属锰片虽然经过钝化处理,但存放一段时间后都会氧化变黑灰 ...
【技术保护点】
1.一种高效节能的氮化锰生产工艺,其特征在于包括如下步骤:/n一、金属锰熔化:将金属锰原料放置在电磁感应熔炼炉内,控制熔炼温度1350℃~1600℃,得到熔融锰液,精炼熔融锰液除去上层氧化锰浮渣;/n二、一次雾化氮化:将纯氮气通入雾化器,把熔融锰液吸入雾化器,在雾化室内雾化成小液滴,把纯氮气通入文氏喷粉器,将过细金属锰粉吸入文氏喷粉器,而后喷入雾化室,同雾化的锰液滴碰撞吸附,凝结成粉;同时在雾化室内用冷却盘管和水冷却夹套调节雾化室温度,雾化室内温度750℃~950℃,控制雾化器氮气压力0.8MPa~4MPa,将粉体粒度控制在300um~500um;控制雾化室氮气压力0.01MPa~0.1MPa;/n三、二次氮化:炽热的金属锰粉沉降到雾化室底部,从雾化室底部通入纯氮气,对金属锰粉进行二次沸腾氮化,控制氮化温度750℃~950℃;/n四、冷却包装:二次氮化后经冷却器冷却到常温,从冷却器排料口出的物料即为氮化锰粉产品,冷却器排气口的含粉气体进入一级分离器,一级分离器排料口出的细粉体也作为氮化锰粉产品。/n
【技术特征摘要】
1.一种高效节能的氮化锰生产工艺,其特征在于包括如下步骤:
一、金属锰熔化:将金属锰原料放置在电磁感应熔炼炉内,控制熔炼温度1350℃~1600℃,得到熔融锰液,精炼熔融锰液除去上层氧化锰浮渣;
二、一次雾化氮化:将纯氮气通入雾化器,把熔融锰液吸入雾化器,在雾化室内雾化成小液滴,把纯氮气通入文氏喷粉器,将过细金属锰粉吸入文氏喷粉器,而后喷入雾化室,同雾化的锰液滴碰撞吸附,凝结成粉;同时在雾化室内用冷却盘管和水冷却夹套调节雾化室温度,雾化室内温度750℃~950℃,控制雾化器氮气压力0.8MPa~4MPa,将粉体粒度控制在300um~500um;控制雾化室氮气压力0.01MPa~0.1MPa;
三、二次氮化:炽热的金属锰粉沉降到雾化室底部,从雾化室底部通入纯氮气,对金属锰粉进行二次沸腾氮化,控制氮化温度750℃~950℃;
四、冷却包装:二次氮化后经冷却器冷却到常温,从冷却器排料口出的物料即为氮化锰粉产品,冷却器排气口的含粉气体进入一级分离器,一级分离器排料口出的细粉体也作为氮化锰粉产品。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能的氮化锰生产工艺,其特征在于,所述一级分离器的排气口出的含粉气体进入二级分离器后再进入除尘器,从二级分离器排料口和除尘器排料口出的过细粉体通过文氏喷粉器进入雾化室回用,除尘器出口尾气经冷却后进入增压机增压后回...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。