[实用新型]一种氮化钒铁生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钒氮合金生产设备，具体地说是一种氮化钒铁生产系统，适用于50或80氮化钒铁的生产，属于钒氮合金生产设备领域。

背景技术

氮化钒铁是一种新型钒氮合金添加剂，氮化钒铁的回收率可达95%以上，添加氮化钒铁的钢产品性能优于钒铁和氮化钒，平均比钒氮合金吸收率高3%～5%，使钢产品具有性能更加稳定，更高的细化晶粒和提升强度、韧性、延展性等功能。然而，采用目前的氮化钒铁生产装置，使得钒铁中的杂质含量较高，从而降低了产品质量，提高了钢材成本。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种氮化钒铁生产系统，降低了钒铁中的杂质含量，提高了产品质量，降低了钢材成本，设备利用率高，节能、环保、高效，可以连续生产，适合大规模工业化生产。

本实用新型的技术方案为：

一种氮化钒铁生产系统，包括粉碎机，所述粉碎机依次与搅拌机、液压机和石墨坩埚相连，所述石墨坩埚通过送料机与推板式烘干窑相连，石墨坩埚由送料机送入推板式烘干窑内，所述推板式烘干窑与推板窑相连。

进一步地，所述粉碎机为50或80钒铁粉碎机，粉碎粒度为3～8mm。

进一步地，所述推板式烘干窑的加热温度为200-300℃。

进一步地，所述推板窑内设定起始温度为500℃，窑内氮气压力为15～30MPa。

进一步地，所述推板窑内通入每分钟流量为2.5m³/min的氮气。

进一步地，所述推板窑的窑体上端口设置有气体排放口，所述气体排放口处设有燃烧器，用于一氧化碳及碱性氧化物的充分燃烧，在空气的作用下一氧化碳燃烧完全。

更进一步地，所述气体排放口通过排风机与排气管相连，充分燃烧后的气体由排气管排出。

进一步地，所述液压机为10MPa液压机。

工作时，首先将成品50或80钒铁破碎至3～8mm颗粒状，加入到搅拌机中，按钒铁︰石墨重量比为1︰0.10的配比进行搅拌混匀至30min，再向搅拌机中添加入质量分数3%的水玻璃、5%的聚乙烯醇粘合剂、5.5%的水均匀搅拌，搅拌后将物料加入到液压机中，利用10MPa液压机压制成35×35mm椭圆形球体，装入石墨坩埚，由送料机送入推板式烘干窑内；将推板式烘干窑加热至200-300℃进行120min烘干至物料含水分为0.12%左右，然后送入推板窑内，推板窑内设定起始温度为500℃，窑内氮气压力为+15～30MPa，此时，一氧化碳及其它废气通过窑体上端口设置的气体排放口处的燃烧器，在空气的作用下一氧化碳燃烧完成后，通过排风机从排气管排出；为使偏钒酸铵分解释放出的废气气能顺利排出，在保证窑内正压的情况下，反应一开始就通入每分钟约为流量2.5m³/min氮气。此时，物料开始碳化反应，碳化反应时间为120min，随后将温度逐渐升至1450℃，使物料逐渐进行氮化反应，氮化反应时间为180min，然后待物料冷却至80℃以下出窑。

本实用新型采用推板窑生产氮化钒铁，经过精准的控制入窑物料量、窑速、焙烧温度曲线、氮气流量、氮气压力、焙烧时间，生产出高质量的氮化钒铁。

采用本实用新型生产系统进一步降低了钒合金化过程带入钢中的杂质，由于10%以上的氮元素合成后均匀进入钒铁，使得钒铁中的杂质相应降低，因此，钒铁的氮化过程又是一次对钒铁的精炼净化过程，从而降低了钢材成本。

所生产的氮化钒铁致密度高，可达5.2g/cm³以上，密度大于钒氮合金，含钒量可达50～80±2％，氮含量可达12±1.5％，产品纯净度好、质量性能稳定、吸收率高、经济效益显著。

本实用新型的优点在于：降低了钒铁中的杂质含量，提高了产品质量，降低了钢材成本，设备利用率高，节能、环保、高效，可以连续生产，适合大规模工业化生产。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种氮化钒铁生产系统，包括粉碎机1，所述粉碎机1依次与搅拌机2、液压机3和石墨坩埚4相连，所述石墨坩埚4通过送料机5与推板式烘干窑6相连，石墨坩埚由送料机送入推板式烘干窑内，所述推板式烘干窑6与推板窑7相连。