一种防止合金烧制后粘连和氧化的钒氮合金制备方法技术

技术编号:6134203 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及钢铁冶金技术领域,涉及一种防止合金烧制后粘连和氧化的钒氮合金制备方法。该方法包括以下的步骤:(1)将含钒化合物、粘接剂及预混碳还原剂混合后压制成生料球,含钒化合物、粘接生料球自然凉干;(2)生料球和颗粒状碳还原剂混合后连续投入到中频感应炉的立窑中,通入高纯氮气,过6~8小时投料一次,出料一次,分三个阶段,分别为干燥、碳化氮化、冷却。本发明专利技术采用在投料时添加颗粒状碳还原剂,使一个一个的生料球用颗粒状碳还原剂隔开,一方面增加了传热性,使升温更快,节省电费,由于烧好的球一个个分开,能够做到连续进料出料,大大降低了生产成本,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金
,涉及。
技术介绍
钒氮合金是一种新型合金添加剂,可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能,并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下,添加氮化钒节约钒加入量30-40%,进而降低了成本。现在市场上的钒氮合金生产方法和设备主要有两种,一种是采用推板窑连续生产钒氮合金的方法,此种方法设备投资大,电能损耗大,不能即停即开,一停下来降温一个月,维修要一个多月时间,一开始生产升温也要一个月时间,差不多一年只能开8个月时间,效率低下。另一种采用的是中频感应加热的立窑,如中国专利技术专利申请(申请号 200710071142. 7,申请日2007-09-20)公开的一种钒氮合金制备方法及设备,该方法以五氧化二钒或三氧化二钒与碳质催化剂或石墨为原料,制成球状物料,加入中频感应炉中,在氮气氛10M71H,升温1350°C 士 100°C,还原2. 5-3. 5H,制取的钒氮合金,而事实上这种方法一直不能做到连续生产,由于在烧结后钒氮合金产品所有的料全部粘连在一起,使得料没办法自动下到储料室,这样导致生产过程不能连续化,只能一炉出一炉间歇式生产,投料一次就要重复升温降温的过程,生产成本高,能耗高,效率低下。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题,本专利技术的目的是提供,该方法能够做到连续进料出料,大大降低了生产成本,提高了生产效率。为了实现上述的目的,本专利技术采用了以下的技术方案,该方法包括以下的步骤(1)将含钒化合物、粘接剂及预混碳还原剂混合后压制成直径为30 60mm生料球,含钒化合物、粘接剂和预混碳还原剂按钒化合物重量份数计如下钒化合物100份,预混碳还原剂15 30份,粘接剂3 1 2份,生料球自然凉干;(2)生料球和颗粒状碳还原剂混合后连续投入到中频感应炉的立窑中,颗粒状碳还原剂为30 100份,通入高纯氮气,炉内保持微正压0. 01 0. 03MPa,过6、小时投料一次, 出料一次,分三个阶段,分别为干燥、碳化氮化、冷却,干燥段温度为10(T60(TC,碳化氮化阶段温度为900 1350°C,冷却段冷却至100°C以下出料。作为优选,上述的钒化合物选用五氧化二钒或三氧化二钒。作为优选,上述的预混碳还原剂选用石墨粉、碳粉中的一种或多种。作为优选,上述的颗粒状碳还原剂选用颗粒活性碳、废炭棒,优质石墨增碳剂中的一种或多种。作为再优选,上述的颗粒活性碳的粒径为2 10mm。本专利技术由于采用了上述的技术方案,采用在投料时添加颗粒状碳还原剂,使一个一个的生料球用颗粒状碳还原剂隔开,一方面增加了传热性,使升温更快,节省电费,由于烧好的球一个个分开,能够做到连续进料出料,大大降低了生产成本,提高了生产效率。具体实施例方式下面对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。实施例1将100kg98%粉状五氧化二钒与100目的石墨粉22kg再加6kg粘接料混合均勻后,用高压压球机制成直径50mm士0. 5mm左右的粗块,自然干燥3 — 5天后投料。首先将凉干后的生料球与80kg粒径为2 4mm颗粒活性碳混合后通过自动进系统加到中频感应炉中,经上端炉体预热后进入中端中频感应炉加热,同时从冷却端以14M3/h通入99. 999%的氮气, 中端炉体物料温度通过红外测温仪显示在1200°C 士 100°C,反应4小时,使物料自动下到贮料冷却室,冷却室带夹套用水冷却。最后通过自动出料系统出料。相隔4小时,从自动进料系统加进生料球和颗粒活性碳。第二次进料上端炉体温度在400 650°C.连续生产,可以得到产品 V:77. 8%, N: 14. 5%, C:2. 4%。实施例2将100kg98%粉状三氧化二钒与100目的石墨粉20kg再加4kg粘接料混合均勻后,用高压压球机制成直径50mm士0. 5mm左右的粗块,自然干燥3 — 5天后投料。首先将凉干后的生料球与50kg粒径为4 8mm颗粒活性碳混合后通过自动进系统加到中频感应炉中, 经上端炉体预热后进入中端中频感应炉加热,同时从冷却端以8M3/h通入99. 999%的氮气, 中端炉体物料温度通过红外测温仪显示在1200°C 士 100°C,反应3. 5小时,使物料自动下到贮料冷却室,冷却室带夹套用水冷却。最后通过自动出料系统出料。相隔3. 5小时,从自动进料系统加进生料球和颗粒活性碳。第二次进料上端炉体温度在600 750°C.连续生产, 可以得到产品 V:78. 8%, N: 16. 5%, C: 1. 4%。权利要求1.,其特征在于该方法包括以下的步骤(1)将含钒化合物、粘接剂及预混碳还原剂混合后压制成直径为30 60mm生料球,含钒化合物、粘接剂和预混碳还原剂按钒化合物重量份数计如下钒化合物100份,预混碳还原剂15 30份,粘接剂3 8份,生料球自然凉干;(2)生料球和颗粒状碳还原剂混合后连续投入到中频感应炉的立窑中,颗粒状碳还原剂为30 100份,通入高纯氮气,炉内保持微正压0. 01 0. 03MPa,过6、小时投料一次, 出料一次,分三个阶段,分别为干燥、碳化氮化、冷却,干燥段温度为10(T60(TC,碳化氮化阶段温度为900 1350°C,冷却段冷却至100°C以下出料。2.根据权利要求1所述的,其特征在于钒化合物选用五氧化二钒或三氧化二钒。3.根据权利要求1所述的,其特征在于预混碳还原剂选用石墨粉、碳粉中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的,其特征在于颗粒状碳还原剂选用颗粒活性碳、废炭棒、优质石墨增碳剂的一种或多种。5.根据权利要求1或4所述的, 其特征在于颗粒状碳还原剂的粒径为2 10mm。全文摘要本专利技术涉及钢铁冶金
,涉及。该方法包括以下的步骤(1)将含钒化合物、粘接剂及预混碳还原剂混合后压制成生料球,含钒化合物、粘接生料球自然凉干;(2)生料球和颗粒状碳还原剂混合后连续投入到中频感应炉的立窑中,通入高纯氮气,过6~8小时投料一次,出料一次,分三个阶段,分别为干燥、碳化氮化、冷却。本专利技术采用在投料时添加颗粒状碳还原剂,使一个一个的生料球用颗粒状碳还原剂隔开,一方面增加了传热性,使升温更快,节省电费,由于烧好的球一个个分开,能够做到连续进料出料,大大降低了生产成本,提高了生产效率。文档编号C22B1/14GK102168191SQ20111009024公开日2011年8月31日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日专利技术者叶浩强, 应忠芳 申请人:浙江欣万飞科技有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种防止合金烧制后粘连和氧化的钒氮合金制备方法,其特征在于该方法包括以下的步骤:(1)将含钒化合物、粘接剂及预混碳还原剂混合后压制成直径为30~60mm生料球,含钒化合物、粘接剂和预混碳还原剂按钒化合物重量份数计如下:钒化合物100份,预混碳还原剂15~30份,粘接剂3~8份,生料球自然凉干;(2)生料球和颗粒状碳还原剂混合后连续投入到中频感应炉的立窑中,颗粒状碳还原剂为30~100份,通入高纯氮气,炉内保持微正压0.01~0.03MPa,过6~8小时投料一次,出料一次,分三个阶段,分别为干燥、碳化氮化、冷却,干燥段温度为100~600℃,碳化氮化阶段温度为900~1350℃,冷却段冷却至100℃以下出料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:应忠芳叶浩强
申请(专利权)人:浙江欣万飞科技有限公司
类型:发明
国别省市:33

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