一种钒铁合金熔体处理系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种钒铁合金熔体处理系统，包括：中间包，合金中间包设置为容纳钒铁合金熔体并在底部设置有底流口，合金底流口安装有底流控制阀，其中，合金中间包周围环绕设置有感应加热线圈；气氛室箱体，合金气氛室箱体设置有进料口、排料口、进气通道和单向排气阀，其中，合金进料口连接合金底流口以连通合金气氛室箱体与合金中间包，合金进气通道贯穿合金气氛室箱体的底部延伸至合金气氛室箱体的内部；以及锥形旋转盘，合金锥形旋转盘可旋转地设置于合金气氛室箱体内部且位于合金进料口下方。该系统显著提高钒铁合金产品质量和降低细粉率，简化生产工艺，降低了生产成本。本发明专利技术同时提供该钒铁合金熔体处理系统的使用方法。提供该钒铁合金熔体处理系统的使用方法。提供该钒铁合金熔体处理系统的使用方法。

【技术实现步骤摘要】
一种钒铁合金熔体处理系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及冶金领域，并且更具体地，涉及一种钒铁合金熔体处理系统及使用方法。

技术介绍

[0002]钒铁合金是钢铁工业领域主要的中间合金添加剂，加入钢中可增加钢铁材料的韧性、强度、延展性、可塑性等综合性能。钒铁合金是用还原剂将含钒原料(V2O5或V2O3)在高温下还原成金属钒并与铁形成固溶体后经冷却、破碎、分选、包装后获得，常用的钒铁种类有FeV50和FeV80两种。硅、铝是冶炼钒铁常用的还原剂。目前，钒铁冶炼工艺较为成熟，但是无论采用何种工艺进行冶炼后续冶炼锭的处理工艺基本相同，其处理方式是将冶炼锭自然冷却24h～48h后去除上部渣层，合金锭水冷后破碎筛分、去除氧化膜颗粒后进行包装，这个过程中存在两个问题目前尚未有效解决，一是除渣后部分合金表面被氧化，后续需要分选去除且去除不彻底影响产品质量；二是破碎筛分过程中产生大量细粉不能满足产品粒度要求，目前钒铁合金破碎筛分过程中细粉率为15％～25％，这些细粉需要回炉重新熔炼，造成生产成本增加。
[0003]由此，设计一种低成本、高效率、高质量的钒铁合金熔体处理系统是令人期望的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的主要目的在于提供一种钒铁合金熔体处理系统，采用钒铁合金熔体处理系统将中间包中的合金熔体感应通电加热二次分离、钒铁合金熔体经旋转盘直接成粒、氩气快速换热保护冷却的方法可以有效克服熔体冷却过程中合金被氧化、传统破碎细粉率高的缺陷，显著提高钒铁合金产品质量和降低细粉率，简化生产工艺，降低了生产成本。本专利技术同时提供该钒铁合金熔体处理系统的使用方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]依据本专利技术，提供一种钒铁合金熔体处理系统，包括：
[0007]中间包，合金中间包设置为容纳钒铁合金熔体并在底部设置有底流口，合金底流口安装有底流控制阀，其中，合金中间包周围环绕设置有感应加热线圈；
[0008]气氛室箱体，合金气氛室箱体设置有进料口、排料口、进气通道和单向排气阀，其中，合金进料口连接合金底流口以连通合金气氛室箱体与合金中间包，合金进气通道贯穿合金气氛室箱体的底部延伸至合金气氛室箱体的内部；以及
[0009]锥形旋转盘，合金锥形旋转盘可旋转地设置于合金气氛室箱体内部且位于合金进料口下方。
[0010]依据本专利技术的一个实施例，合金进气通道具有环状的径向截面，其位于合金气氛室箱体的外部的第一端设置有进气口，且位于合金气氛室箱体的内部的第二端设置有吹气孔。
[0011]依据本专利技术的一个实施例，合金进气通道的第二端位于合金锥形旋转盘的下方，
合金吹气孔设置为朝向自合金锥形旋转盘滑落合金颗粒吹气。
[0012]依据本专利技术的一个实施例，述钒铁合金熔体处理系统包括：
[0013]驱动机构，设置为驱动合金锥形旋转盘旋转；以及
[0014]主轴，合金主轴连接合金锥形旋转盘和合金驱动机构，并与合金进气通道同轴布置。
[0015]依据本专利技术的一个实施例，合金进气通道和合金主轴分别与合金气氛室箱体的底部密封连接。
[0016]依据本专利技术的一个实施例，合金锥形旋转盘的锥角为36
°
～42
°
、底面直径为25～32cm，合金底流口直径为5～8cm。
[0017]依据本专利技术的一个实施例，合金中间包的上部1/2～2/3为直筒型结构，合金中间包的下部1/2～1/3为漏斗形结构。
[0018]依据本专利技术的一个实施例，合金漏斗形结构的壁与水平线夹角为60
°
～70
°
。
[0019]依据本专利技术的一个实施例，合金气氛室箱体的底部部分地向内部凹入，合金进气通道设置于凹入区域，合金排料口设置于未凹入区域。
[0020]依据本专利技术，提供一种上述钒铁合金熔体处理系统的使用方法，包括：
[0021]开启驱动机构控制锥形旋转盘以150～240r/min的转速旋转；
[0022]向进气口中持续供入高纯氩气，并控制进气口处压力值为0.15～0.30Mpa；
[0023]将钒铁合金熔体倾倒装入中间包中，开启感应加热线圈加热20～30min使得合金液保持熔融状态并进一步沉降分离；
[0024]关闭合金感应加热线圈，打开底流控制阀使钒铁合金液经底流口流入锥形旋转盘；
[0025]钒铁合金液全部从中间包中流尽后关闭底流控制阀，排料口外壁温度降低至100℃以下后，停止供入高纯氩气；
[0026]打开排料口，获得钒铁合金颗粒，钒铁合金颗粒进一步筛分获得钒铁合金产品。
[0027]通过采用上述技术方案，本专利技术相比于现有技术具有如下优点：该专利技术采用一体化设计思路将合金冶炼和合金处理系统有机融合，可实现热态合金的快速冷却、旋转成粒、隔绝空气防止氧化等功能，通过这些功能不仅可以提高产品质量，也可以提高生产效率。在有色合金领域，结合不同冶炼工艺特点和合金物化性质，通过核心参数的优化设计，该方法不仅可以在钒铁、钒铝等钒合金领域推广应用，在钼铁、铌铁、钨铁、铁铝等其它中间合金生产领域也具有广阔的推广应用前景。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1示出了根据本专利技术的钒铁合金熔体处理系统的示意图；
[0030]图2示出了根据本专利技术的钒铁合金熔体处理方法的流程图。
[0031]图中：
[0032]1中间包；2渣层；3钒铁合金液；4感应加热线圈；5底流控制阀；6锥形旋转盘；7吹气孔；8进气通道；9电机；10底流口；11单向排气阀；12气氛室箱体；13钒铁合金颗粒；14排料口；15进气口；16主轴。
具体实施方式
[0033]应当理解，在示例性实施例中所示的本专利技术的实施例仅是说明性的。虽然在本专利技术中仅对少数实施例进行了详细描述，但本领域技术人员很容易领会在未实质脱离本专利技术主题的教导情况下，多种修改是可行的。相应地，所有这样的修改都应当被包括在本专利技术的范围内。在不脱离本专利技术的主旨的情况下，可以对以下示例性实施例的设计、操作条件和参数等做出其他的替换、修改、变化和删减。
[0034]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的钒铁合金熔体处理系统，其总体包括：中间包1，设置于中间包1下方的气氛室箱体12，以及可旋转地设置于气氛室箱体12内部的锥形旋转盘6。具体的，中间包1设置为容纳钒铁合金熔体并在底部设置有底流口10，底流口10安装有底流控制阀5，并且中间包1周围环绕设置有感应加热线圈4；气氛室箱体12设置有进料口、排料口14、进气通道8和单向排气阀11，其中，进料口连接底流口10以连通气氛室箱体12与中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钒铁合金熔体处理系统，其特征在于，包括：中间包，所述中间包设置为容纳钒铁合金熔体并在底部设置有底流口，所述底流口安装有底流控制阀，其中，所述中间包周围环绕设置有感应加热线圈；气氛室箱体，所述气氛室箱体设置有进料口、排料口、进气通道和单向排气阀，其中，所述进料口连接所述底流口以连通所述气氛室箱体与所述中间包，所述进气通道贯穿所述气氛室箱体的底部延伸至所述气氛室箱体的内部；以及锥形旋转盘，所述锥形旋转盘可旋转地设置于所述气氛室箱体内部且位于所述进料口下方。2.根据权利要求1所述的钒铁合金熔体处理系统，其特征在于，所述进气通道具有环状的径向截面，其位于所述气氛室箱体的外部的第一端设置有进气口，且位于所述气氛室箱体的内部的第二端设置有吹气孔。3.根据权利要求2所述的钒铁合金熔体处理系统，其特征在于，所述进气通道的第二端位于所述锥形旋转盘的下方，所述吹气孔设置为朝向自所述锥形旋转盘滑落合金颗粒吹气。4.根据权利要求3所述的钒铁合金熔体处理系统，其特征在于，包括：驱动机构，设置为驱动所述锥形旋转盘旋转；以及主轴，所述主轴连接所述锥形旋转盘和所述驱动机构，并与所述进气通道同轴布置。5.根据权利要求4所述的钒铁合金熔体处理系统，其特征在于，所述进气通道和所述主轴分别与所述气氛室箱体的底部密封连接。6.根据权利要求1所述的钒铁合金熔体处理系统，其特征在于，所述锥形旋转盘的锥角为36

【专利技术属性】
技术研发人员：师启华，余彬，叶明峰，景涵，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：