一种提高三氧化二钒堆比重的方法技术

技术编号：23834417 阅读：25 留言：0更新日期：2020-04-18 02:12

本发明专利技术提供一种提高三氧化二钒堆比重的方法，所述方法通过将还原窑预热，严格控制不同阶段的温度并调节还原窑中的气体气氛和压力，利用高温分解、弱还原气氛调节、高温收缩以及冷却收缩等步骤，能够制得高堆比重的粉状三氧化二钒，能够工业化生产堆比重达到1.2g/cm

A method to increase the specific gravity of V203 reactor

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【技术实现步骤摘要】
一种提高三氧化二钒堆比重的方法
本专利技术涉及钒化工冶金
，尤其涉及一种提高三氧化二钒堆比重的方法。
技术介绍
钒有许多宝贵的物理性质和化学性质，广泛的应用于冶金工业、化学工业和原子能及航空航天工业。冶金工业是钒的主要消费部门，钢铁冶炼消耗的钒量占总钒量的93％，其中合金钢耗量占16％，工具钢占26％，碳素钢占6％，高强度低合金钢占45％。目前，生产的合金钢种中有65％以上的钢种含钒。钒之所以这样广泛地用于钢中，是由于钒能与钢中的碳生成稳定的碳化物(V4C3)，它可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度。因此，钢中加入少量钒(如0.15～0.2％)就可以显著地改善钢的性能。可达到提高钢的强度、韧性、抗腐蚀能力、耐磨能力和受冲击负荷能力等。如高速切削钢中加入1～2％的钒，切削工具的切削效率可提高100％。钒的结构钢广泛用在汽车、航空、铁路、石油管路等制造工业。钒是以钒铁合金的形式加入钢中的，三氧化二钒是钒系列产品中冶炼含钒合金和制备金属钒的必备中间产品。氧化钒粉剂是由多钒酸铵或偏钒酸铵经过干燥、脱氨和还原等工序生产出来的粉状物质，是冶炼钒铁合金、钒铝合金、氮化钒、碳化钒和制备氧化钒所需的主要原料。三氧化二钒生产行业，一般使用钒酸铵在高温条件下，与还原性质的气体进行还原反应，生产三氧化二钒。其中三氧化二钒的比重越高，对合金加工工序的产量指标、系统收率指标影响较为明显。目前主要认为影响三氧化二钒比重的高低与原料的比重呈直接关系，基本认为还原过程对比重的影响不大CN1594106A公开了...

【技术保护点】
1.一种提高三氧化二钒堆比重的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n(1)将还原窑预热，使预热分解段的温度为650～750℃，高温还原段的温度为870～990℃，出口冷却段的温度为50～100℃；/n(2)调节还原窑中的气体气氛和压力；/n(3)在还原窑中加入钒源，再次调节还原窑中的压力，所述钒源在还原窑中还原为三氧化二钒。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高三氧化二钒堆比重的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将还原窑预热，使预热分解段的温度为650～750℃，高温还原段的温度为870～990℃，出口冷却段的温度为50～100℃；
(2)调节还原窑中的气体气氛和压力；
(3)在还原窑中加入钒源，再次调节还原窑中的压力，所述钒源在还原窑中还原为三氧化二钒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法制得的三氧化二钒的堆比重为1.2～1.5g/cm3，优选为1.25～1.5g/cm3。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述预热分解段的温度为680～720℃；
优选地，所述高温还原段的温度为900～960℃；
优选地，所述出口冷却段温度为70～85℃。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原窑的长度为10～50m，优选为12～25m；
优选地，所述还原窑的直径为0.5～3m，优选为0.8～2.2m。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述预热分解段为：从还原窑的窑尾到窑头的4～8m段；
优选地，所述高温还原段为：从预热分解段末端到窑头的8～13m段；
优选地，所述出口冷却段为：从高温还原段末端到窑头段。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述出口冷却段浸泡在循环冷却水中；
优选地，所述循环冷却水的温度≤30℃，优选≤28℃；
优选地，所述循环冷却水的水量≥30m3/h，优选≥35m3/h。

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述调节还原窑中的气体气氛和压力包括：向还原窑中通入氮气置换空气，向水封中补水至还原窑的压力为正压；
优选地，所述置换空气后还原窑内的氧含量为0％；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋波，张立武，曹葆峰，王浩，牛芳玲，娄艳辉，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13

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