一种基于钒化合物的钒氮合金及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115637367A(43)申请公布日2023.01.24(21)申请号202211294965.7F27B15/10(2006.01)(22)申请日2022.10.21F27B15/14(2006.01)F27B15/08(2006.01)(71)申请人武汉科技大学F27B15/09(2006.01)地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号申请人攀钢集团研究院有限公司(72)发明人刘红张一敏师启华刘涛袁益忠高雷章(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222专利代理师张火春(51)Int.Cl.C22C29/16(2006.01)C22C1/05(2023.01)F27B15/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称一种基于钒化合物的钒氮合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种基于钒化合物的钒氮合金及其制备方法。其技术方案是：先将钒化合物和水混合，制粒，得到焙烧原料；所述钒化合物为三价钒化合物和四价钒化合物中的一种以上。再采用“一种钒氮合金中温焙烧炉”对焙烧原料进行中温沸腾焙烧，焙烧时开启预热电热丝组(4)和加热电热丝组(7)的电源，当三个氨气缓冲室和沸腾室(14)的室温达到设定值时，开启三个鼓风机；然后将焙烧原料由进料口经布料器(12)进入沸腾室(14)进行焙烧，得到焙烧料。最后将焙烧料、水和粘结剂混合均匀、压块，得到基于钒化合物的钒氮合金。本发明具有工艺简单、操作方便、能耗低、生产周期短、原料利用率高、清洁环保和焙烧效果好的特点，所制制品的氮含量高、碳和铁含量低。CN115637367ACN115637367A权利要求书1/2页1.一种基于钒化合物的钒氮合金的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：步骤1、制粒按照钒化合物∶水的质量比为1∶(0.02～0.05)，将所述钒化合物和水混合，制粒，得到焙烧原料；所述焙烧原料的粒度为1～3mm；所述钒化合物为三价钒化合物和四价钒化合物中的一种以上；所述钒化合物中：Si含量＜0.25wt％，Fe含量＜0.30wt％，P含量＜0.05wt％，S含量＜0.03wt％，As含量＜0.02wt％，Na2O+K2O含量＜1.50wt％；步骤2、中温沸腾焙烧采用“一种钒氮合金中温焙烧炉”对焙烧原料进行中温沸腾焙烧：步骤2.1、设定第一氨气缓冲室(6)、第二氨气缓冲室(5)和第三氨气缓冲室(16)的室温为800～950℃，设定沸腾室(14)的室温为750～900℃；设定第一鼓风机(3)的风压为50～200kPa，设定第二鼓风机(2)的风压为第一鼓风机(3)风压的1.1～1.3倍，设定第三鼓风机(1)的风压为第二鼓风机(2)风压的1.1～1.3倍；步骤2.2、开启预热电热丝组(4)的电源，对第一氨气缓冲室(6)、第二氨气缓冲室(5)和第三氨气缓冲室(16)进行加热；开启加热电热丝组(7)的电源，对沸腾室(14)进行加热；步骤2.3、当第一氨气缓冲室(6)、第二氨气缓冲室(5)和第三氨气缓冲室(16)的室温达到设定温度时；依次开启第一鼓风机(3)、第二鼓风机(2)和第三鼓风机(1)，向对应的第一氨气缓冲室(6)、第二氨气缓冲室(5)和第三氨气缓冲室(16)鼓入氨气，鼓入的氨气通过风帽(15)进入沸腾室(14)；步骤2.4、打开进料管(8)，焙烧原料由进料口经过布料器(12)进入沸腾室(14)；进入沸腾室(14)的焙烧原料在第一氨气缓冲室(6)、第二氨气缓冲室(5)和第三氨气缓冲室(16)各自顶部设置的风帽(15)的不同风压作用下，由第一氨气缓冲室(6)顶部开始中温沸腾焙烧，再经第二氨气缓冲室(5)顶部沸腾焙烧至第三氨气缓冲室(16)顶部；当焙烧原料中温沸腾焙烧至第三氨气缓冲室(16)右侧时自动滚落入出料槽(17)，经出料口(18)离开沸腾室(14)，得到焙烧料；所述“一种钒氮合金中温焙烧炉”的结构是：所述钒氮合金中温焙烧炉的炉体(9)是由外壁、炉底和炉顶构成的空心方柱体，在外壁内同轴线地设有内壁，外壁的截面和内壁的截面均为长方形，炉体(9)的内壁和外壁间距离相等，炉体(9)内壁和外壁间构成“回”字形空间；在炉体(9)底部由左向右依次设有第一氨气缓冲室(6)、第二氨气缓冲室(5)、第三氨气缓冲室(16)和出料槽(17)，第一鼓风机(3)、第二鼓风机(2)和第三鼓风机(1)的出口通过各自的风管与对应的第一氨气缓冲室(6)底部、第二氨气缓冲室(5)底部和第三氨气缓冲室(16)底部相通，第一鼓风机(3)、第二鼓风机(2)和第三鼓风机(1)的入口与氨气气源相通；第一氨气缓冲室(6)、第二氨气缓冲室(5)和第三氨气缓冲室(16)的顶部为同一斜面，所述斜面为左高右低的斜平面