專利名稱：一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金領(lǐng)域，具體涉及一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法。
背景技術(shù)：
釩的主要用途是作為冶煉合金鋼的合金元素，現(xiàn)在鋼廠主要用釩氮合金和釩鐵作為釩添加劑，而氮化釩鐵兼有釩鐵和釩氮合金的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，釩的收率高，密度大， 在鋼中應(yīng)用熔點(diǎn)低，產(chǎn)品更具有市場競爭力?，F(xiàn)在市場上的氮化釩鐵生產(chǎn)方法和設(shè)備主要有兩種，一種是采用推板窯連續(xù)生產(chǎn)釩氮合金的方法，此種方法設(shè)備投資大，電能損耗大， 不能即停即開，維修時間長；另一種采用的是中頻感應(yīng)加熱的立窯，由于在燒結(jié)后氮化釩鐵產(chǎn)品所有的物料全部粘結(jié)在一起，使得物料無法自動下到儲料室，導(dǎo)致生產(chǎn)過程不能連續(xù)化，只能一爐出一爐間歇式生產(chǎn)，投料一次就要重復(fù)升溫降溫的過程，生產(chǎn)成本高，能耗高， 效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，能夠做到連續(xù)進(jìn)料出料，大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下方案一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，包括以下步驟步驟一將含釩化合物、粉末狀碳質(zhì)還原劑、鐵粉和粘結(jié)劑混勻后壓制成直徑為 30 60mm的半成品球，再自然晾干，所述含釩化合物、粉末狀碳質(zhì)還原劑、鐵粉和粘結(jié)劑的重量份數(shù)如下含釩化合物100份，粉末狀碳質(zhì)還原劑15 25份，鐵粉5 50份，粘結(jié)劑 3 8份；步驟二 將晾干后的半成品球和顆粒狀碳質(zhì)還原劑按照2 1的重量比混合后連續(xù)投入中端設(shè)有中頻感應(yīng)爐的立窯中，物料首先經(jīng)過立窯的上端預(yù)熱干燥，干燥溫度為 100 600°C，時間為1 2小時，然后到立窯中端的中頻感應(yīng)爐，中頻感應(yīng)爐通入高純氮?dú)?，保持爐內(nèi)微正壓0. 01 0. 03MPa，溫度900 1350°C，進(jìn)行碳化氮化反應(yīng)4 6小時， 最后到立窯下端進(jìn)行冷卻1 2小時，冷卻至150°C以下出料，這樣每隔6 8小時投料一次，出料一次。作為優(yōu)選，所述步驟一中的含釩化合物為五氧化二釩或三氧化二釩或兩者的混合物。作為優(yōu)選，所述步驟一中的粉末狀碳質(zhì)還原劑為石墨粉或碳粉或兩者的混合物， 粒度為100目。作為優(yōu)選，所述步驟二中的顆粒狀碳質(zhì)還原劑為顆?；钚蕴蓟騼?yōu)質(zhì)石墨增碳劑或兩者的混合物，粒徑為2-10mm。有益效果
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案提供了一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，先制作半成品球，然后在投料時將半成品球與顆粒狀碳質(zhì)還原劑混合，從而將半成品球隔開，一方面增加了傳熱性，使升溫更快，降低了能耗，另一方面燒好的球彼此分開，能夠做到連續(xù)進(jìn)料出料，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率；并且通過該方法制備的氮化釩鐵合金質(zhì)量穩(wěn)定，密度大。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一將IOOkg純度為98%的粉狀五氧化二釩、22kg粒度為100目的石墨粉、5kg的鐵粉和6kg的粘結(jié)劑混合均勻后，用高壓壓球機(jī)制成直徑50mm士0. 5mm的半成品球，自然干燥 3 5天后備用。投料時將半成品球和粒徑為2 IOmm的顆粒狀碳質(zhì)還原劑按照2 1 的重量比混合后連續(xù)投入中端設(shè)有中頻感應(yīng)爐的立窯中，物料首先經(jīng)過立窯的上端預(yù)熱干燥，干燥溫度為500°C，時間為1小時，然后到立窯中端的中頻感應(yīng)爐，中頻感應(yīng)爐以14m3/h 通入高純氮?dú)?，保持爐內(nèi)微正壓0. 02MPa，溫度1200°C 士 100°C，進(jìn)行碳化氮化反應(yīng)4小時， 最后到立窯下端的儲料冷卻室，冷卻室?guī)A套用水冷卻，冷卻1小時，冷卻至150°C以下出料，每隔6小時投料一次，出料一次，第二次進(jìn)料上端爐體溫度在500°C，連續(xù)生產(chǎn)，可以得到產(chǎn)品 V 70. 96%, Fe :5. 89%，N :13. 54%, C :4. 16%，密度 4. 5g/cm3。實(shí)施例二 將IOOkg純度為98%的粉狀五氧化二釩、20kg粒度為100目的石墨粉、40kg的鐵粉和6kg的粘結(jié)劑混合均勻后，用高壓壓球機(jī)制成直徑50mm士0. 5mm的半成品球，自然干燥 3 5天后備用。投料時將半成品球和粒徑為2 IOmm的顆粒狀碳質(zhì)還原劑按照2 1 的重量比混合后連續(xù)投入中端設(shè)有中頻感應(yīng)爐的立窯中，物料首先經(jīng)過立窯的上端預(yù)熱干燥，干燥溫度為550°C，時間為1小時，然后到立窯中端的中頻感應(yīng)爐，中頻感應(yīng)爐以14m3/h 通入高純氮?dú)猓３譅t內(nèi)微正壓0. 02MPa，溫度1200°C 士 100°C，進(jìn)行碳化氮化反應(yīng)4小時， 最后到立窯下端的儲料冷卻室，冷卻室?guī)A套用水冷卻，冷卻1小時，冷卻至150°C以下出料，每隔6小時投料一次，出料一次，第二次進(jìn)料上端爐體溫度在550°C，連續(xù)生產(chǎn)，可以得到產(chǎn)品 V 49. 07%, Fe :35. 70%，N :10. 29，% C :2. 53，密度 5. 5g/cm3。實(shí)施例三將IOOkg純度為98%的粉狀五氧化二釩、18kg粒度為100目的石墨粉、40kg的鐵粉和6kg的粘結(jié)劑混合均勻后，用高壓壓球機(jī)制成直徑50mm士0. 5mm的半成品球，自然干燥 3 5天后備用。投料時將半成品球和粒徑為2 IOmm的顆粒狀碳質(zhì)還原劑按照2 1 的重量比混合后連續(xù)投入中端設(shè)有中頻感應(yīng)爐的立窯中，物料首先經(jīng)過立窯的上端預(yù)熱干燥，干燥溫度為450°C，時間為1小時，然后到立窯中端的中頻感應(yīng)爐，中頻感應(yīng)爐以14m3/h 通入高純氮?dú)猓３譅t內(nèi)微正壓0. 02MPa，溫度1200°C 士 100°C，進(jìn)行碳化氮化反應(yīng)4小時， 最后到立窯下端的儲料冷卻室，冷卻室?guī)A套用水冷卻，冷卻1小時，冷卻至150°C以下出料，每隔6小時投料一次，出料一次，第二次進(jìn)料上端爐體溫度在450°C，連續(xù)生產(chǎn)，可以得到產(chǎn)品 V 69. 27%, Fe :10. 31%，N :12. 69，% C :4. 56，密度 6. lg/cm3。
權(quán)利要求
1.一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟步驟一將含釩化合物、粉末狀碳質(zhì)還原劑、鐵粉和粘結(jié)劑混勻后壓制成直徑為30 60mm的半成品球，再自然晾干，所述含釩化合物、粉末狀碳質(zhì)還原劑、鐵粉和粘結(jié)劑的重量份數(shù)如下含釩化合物100份，粉末狀碳質(zhì)還原劑15 25份，鐵粉5 50份，粘結(jié)劑3 8份；步驟二 將晾干后的半成品球和顆粒狀碳質(zhì)還原劑按照2 1的重量比混合后連續(xù)投入中端設(shè)有中頻感應(yīng)爐的立窯中，物料首先經(jīng)過立窯的上端預(yù)熱干燥，干燥溫度為100 600°C，時間為1 2小時，然后到立窯中端的中頻感應(yīng)爐，中頻感應(yīng)爐通入高純氮?dú)?，保持爐內(nèi)微正壓0. 01 0. 03MPa，溫度900 1350°C，進(jìn)行碳化氮化反應(yīng)4 6小時，最后到立窯下端進(jìn)行冷卻1 2小時，冷卻至150°C以下出料，這樣每隔6 8小時投料一次，出料一次。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，其特征在于所述步驟一中的含釩化合物為五氧化二釩或三氧化二釩或兩者的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，其特征在于所述步驟一中的粉末狀碳質(zhì)還原劑為石墨粉或碳粉或兩者的混合物，粒度為100目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，其特征在于所述步驟二中的顆粒狀碳質(zhì)還原劑為顆?；钚蕴蓟騼?yōu)質(zhì)石墨增碳劑或兩者的混合物，粒徑為2-10mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防止合金燒制后粘結(jié)的氮化釩鐵合金的制備方法，包括以下步驟步驟一將含釩化合物、粉末狀碳質(zhì)還原劑、鐵粉和粘結(jié)劑混勻后壓制成直徑為30～60mm的半成品球；步驟二投料時將半成品球與顆粒狀碳質(zhì)還原劑混合，然后干燥、碳化氮化反應(yīng)、冷卻、出料，這樣每隔6～8小時投料一次，出料一次。利用顆粒狀碳質(zhì)還原劑將半成品球隔開，一方面增加了傳熱性，使升溫更快，降低了能耗，另一方面燒好的球彼此分開，能夠做到連續(xù)進(jìn)料出料，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率；并且通過該方法制備的氮化釩鐵合金質(zhì)量穩(wěn)定，密度大。
文檔編號C22B5/10GK102534219SQ20121004124
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者葉浩強(qiáng), 應(yīng)忠芳, 應(yīng)琳, 譚志明 申請人:浙江欣萬飛科技有限公司