一种旋转窑钒氮合金生产方法及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108004403A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201711307889.8(22)申请日2017.12.11(71)申请人四川中益联控实业发展有限公司地址610000四川省成都市高新区天府一街695号6栋1单元11楼1101-1107号(72)发明人叶晓林(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人杨春(51)Int.Cl.C22B4/06(2006.01)C22B4/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种旋转窑钒氮合金生产方法及设备(57)摘要本发明公开了一种旋转窑钒氮合金生产方法，包括粉碎磨粉、原料混合、熟化催化、压块成型和还原氮化；一种旋转窑钒氮合金生产设备，包括旋转窑、正电极输入端和负电极输入端，正电极输入端设置在旋转窑的进料口处，负电极输入端设置在旋转窑的出料口处；本发明一种旋转窑钒氮合金生产方法及设备将含钒和氧的化合物、有机碳或者无机碳与添加剂混合形成原料，然后在电直热旋转窑炉中直接对原料通电使其发热并逐步升温到1150℃以上，还原氮化生成钒氮合金，其热源来自外部供电产生原料电阻发热，热效率高，电耗低，工艺稳定。CN108004403ACN108004403A权利要求书1/1页1.一种旋转窑钒氮合金生产方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、粉碎磨粉，将钒氧化合物进行粉碎磨粉，磨粉粒度大于150目；S2、原料混合，将钒氧化合物粉末、碳粉和物料催化添加剂按0.5％的比例加入搅拌机均匀混合，其物理催化剂为氧化铁混合物；S3、熟化催化，向混合物料加入清水，升温至80℃～120℃，进一步碾压混合，混合完成后，将原料放入料罐，静置催化，放置时间大于24h；S4、压块成型，将催化后的原料送入成型机，压制成直径为5cm的球体，自然干燥48h；S5、还原氮化，将干燥后的原料送入旋转窑，向旋转窑通入氮气，使其进行反应，步骤如下：A1、干燥脱水，将物料送入旋转窑的预反应区，控制预反应区温度保持在150℃～200℃，保温时间2h；A2、钒氮预反应，升温预反应区，温度保持为为550℃～650℃，运行时间4h～6h；A3、高温反应，将物料送入主反应区，物料以12℃/min～15℃/min的加热速率被加热到1350℃～1550℃，反应时间6h～8h；A4、冷却出料，将物料送入冷却区，并保持氮气正压状态，冷却4h～6h，温度低于100℃后下炉。2.根据权利要求1所述的一种旋转窑钒氮合金生产方法，其特征在于：上述步骤S5中，旋转窑内的气压为小于5MPa的正压状态。3.一种旋转窑钒氮合金生产设备，其特征在于：包括旋转窑、正电极输入端和负电极输入端，所述正电极输入端设置在所述旋转窑的进料口处，所述负电极输入端设置在所述旋转窑的出料口处，所述正电极输入端的内端设置在所述旋转窑内，所述负电极输入端的内端设置在所述旋转窑内，所述正电极输入端的内端和所述负电极输入端的内端均与所述旋转窑内的物料接触，所述正电极输入端的外端和所述负电极输入端的外端分别与直流电源的正极和负极电连接；所述进料口与所述正电极输入端之间为预反应区，用于对物料进行干燥和预反应；所述正电极输入端和所述负电极输入端之间为主反应区，用于对物料和氮气进行反应；所述负电极输入端和所述出料口之间为冷却区，用于冷却反应后的物料。2CN108004403A说明书1/3页一种旋转窑钒氮合金生产方法及设备技术领域[0001]本发明涉及钒氮合金的生产，尤其涉及一种旋转窑钒氮合金生产方法及设备。背景技术[0002]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。现在拥有的钒氮合金的生产方法可能出现加热效率低、电耗高、工艺不稳定的情况。发明内容[0003]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种旋转窑钒氮合金生产方法及设备。[0004]本发明通过以下技术方案来实现上述目的：[0005]一种旋转窑钒氮合金生产方法，包括以下步骤：[0006]S1、粉碎磨粉，将钒氧化合物进行粉碎磨粉，磨粉粒度大于150目；[0007]S2、原料混合，将钒氧化合物粉末、碳粉和物料催化添加剂按0.5％的比例加入搅拌机均匀混合，其物理催化剂为氧化铁混合物；[0008]S3、熟化催化，向混合物料加入清水，升温至80℃～120℃，进一步碾压混合，混合完成后，将原料放入料罐，静置催化，放置时间大于24h；[0009]S4、压块成型，将催化后的原料送入成型机，压制成直径为5cm的球体，自然干燥48h；[0010]S5、还原氮化，将干燥后的原料送入旋转窑，向旋转窑通入氮气，使其进行反应