一种利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102465226A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102465226A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201010545694.9(22)申请日2010.11.16(71)申请人安阳昱千鑫冶金耐材有限公司地址455000河南省安阳市安阳县曲沟镇东高平村(72)发明人郭官存张晶晶侯增军张庆军王国政苏志国(74)专利代理机构郑州中原专利事务所有限公司41109代理人张春孙诗雨(51)Int.Cl.C22C29/16(2006.01)C22C1/00(2006.01)C01B21/06(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法(57)摘要一种利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，将碳氮氧钒或碳氮氧钒与钒氧化合物的混合物，与固体还原剂均匀混合成型后放入反应器中，碳氮氧钒或碳氮氧钒与钒氧化合物的混合物与固体还原剂的质量比为8：1-3：1，在氮气保护气氛下，电加热于1350-1550℃下反应6-10小时,在冷却装置中冷却到120℃下出炉。本发明依据我公司专利产品碳氮氧钒，利用碳氮氧钒生产钒氮合金，该发明工艺简单易行，可操作性强，节能降耗，投资较少，能大幅提高钒氮合金产品单窑的生产能力。得到的钒氮合金产品较直接用钒氧化合物制得的钒氮合金品质更好，同等条件下产能可以提高30-50%。CN102465ACN102465226A权利要求书1/1页1.一种利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，其特征在于：将碳氮氧钒或碳氮氧钒与钒氧化合物的混合物，与固体还原剂均匀混合成型后放入反应器中，碳氮氧钒或碳氮氧钒与钒氧化合物的混合物与固体还原剂的质量比为8：1-3：1，在氮气保护气氛下，电加热于1350-1550℃下反应6-10小时,在冷却装置中冷却到120℃下出炉。2.根据权利要求1所述的利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，其特征在于：所述的钒氧化合物为偏钒酸铵、多钒酸铵、五氧化二钒或三氧化二钒中的任意一种。3.根据权利要求1或2所述的利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，其特征在于：所述的碳氮氧钒与钒氧化合物的混合物中，碳氮氧钒与钒氧化合物的质量比为1:1~10:1。4.根据权利要求3所述的利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，其特征在于：所述固体还原剂为碳质粉末、石墨粉或碳黑。5.根据权利要求4所述的利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，其特征在于：所述反应器是指回转窑、辊道窑或隧道窑。6.根据权利要求5所述的利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，其特征在于：所述的加热方式为炉内加热。2CN102465226A说明书1/4页一种利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法技术领域[0001]本发明涉及钒冶金技术领域，具体涉及一种利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法。背景技术[0002]钒氮合金（亦称氮化钒）是钢铁工业的高效添加剂，素有“钢铁工业的味精”的美誉，正在逐渐形成一种最有发展前途的铁合金，作为钒氮合金的关键性技术，选用何种含钒原料来生产钒氮合金及如何提高钒氮合金的单窑生产能力具有重要的意义，是人们一直研究的课题。[0003]传统的钒氮合金选用粉状五氧化二钒为原料，也有选用钒酸铵为原料的报道。逐步发展为选用三氧化二钒为原料，国内攀钢都选用三氧化二钒为原料来进行钒氮合金的生产，国内其他钒氮合金生产厂都选用粉状五氧化二钒为原料来生产钒氮合金，直接用钒酸铵来进行钒氮合金的生产尚没有工业生产的实例。[0004]钒氮合金生产的实质就是脱氧并生成氮化物的过程，在高温下碳就是最有效的脱氧剂。钒氮合金的生成实际上可以分两步来进行的，即：第一步是脱氧反应，生成了碳化钒，其反应为氧化钒+碳=碳氧钒+一氧化碳；第二步是氮化反应，生成了氮化钒，其反应为碳氧钒+氮气=氮化钒+一氧化碳。从反应两步来看，氧化钒无论是选用五氧化二钒，四氧化二钒，三氧化二钒，钒酸铵等，都不能简化钒氮合金的生成反应，也就影响了钒氮合金的生产效率。发明内容[0005]本发明的目的在于解决现有的生产钒氮合金的方法存在的生产效率低的问题，提供一种利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，它具有工艺简单易行，可操作性强，节能降耗，投资较少，能大幅提高钒氮合金产品单窑的生产能力。[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：本发明的利用碳氮氧钒制备钒氮合金的方法，将碳氮氧钒或碳氮氧钒与钒氧化合物的混合物，与固体还原剂均匀混合成型后放入反应器中，碳氮氧钒或碳氮氧钒与钒氧化合物的混合物与固体还原剂的质量比为8：1-3：1，在氮气保护气氛下，电加热于1350-1550℃下反应6-10小时,在冷却装置中冷却到120℃下出炉。[0007]所述的钒氧化合物为偏钒酸铵、多钒酸铵、五氧化二钒或三氧化二钒中的任意一种。[0008]所述的碳