利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法技術

本發明專利技術公開了一種利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，本方法將氮化釩粉料按每批1?2噸組批后混料，化驗每批氮化釩粉料的釩、碳含量，根據氮化釩粉料化驗結果及目標產品要求確定原料中氮化釩粉料、鐵粉及氧化釩的配比后按原料配比進行配料，配完料后繼續進行二次混料，將二次混勻后的物料磨細至150目以下后，裝罐進入推板窯，燒制得到目標氮化釩鐵。本方法從氮化釩粉料性質入手，通過釩、氮與鐵之間的化合反應，將氮化釩粉料燒制成新產品氮化釩鐵，同時解決了氮化釩粉料內含碳量高不能生產合格氮化釩鐵問題，最終得到符合GB/T30896?2014氮化釩鐵國家標準要求的氮化釩鐵產品，解決了氮化釩粉料過多難題。

Using the method of vanadium nitride powder production of nitrided ferrovanadium

The invention discloses a method using vanadium nitride powder production method of nitrided ferrovanadium, vanadium nitride powder according to the 1 batch of 2 tons of per group after mixing, vanadium and carbon content test each batch of vanadium nitride powder, according to the ratio of raw materials for vanadium nitride powder ingredients according to the test results and objectives the product requirements to determine vanadium iron powder and oxidation of vanadium nitride powder, raw material ratio, with a complete material was continued after the two mixing, two times after mixing the pulverized material to below 150 mesh, cans into the push plate kiln, firing from nitrided ferrovanadium. The method of vanadium nitride powder from the properties of the chemical reaction between vanadium and nitrogen and iron, the vanadium nitride powder materials into new products and solve the nitrided ferrovanadium, vanadium nitride powder with high carbon content can not produce qualified nitrided ferrovanadium problem, obtained with GB/T30896 2014 requirements of the national standard of nitrided ferrovanadium nitride ferrovanadium, vanadium nitride powder to solve the problem of too much.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于化工
，具體涉及一種利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法。
技術介紹
氮化釩粉料是在氮化釩生產過程中產生的小粒度氮化釩產品，它本身具有成品氮化釩的性質，但又有其自身特點，主要表現為：（1）含碳量較成品氮化釩高1-2%；（2）收集過程中引入雜質成分使得雜質含量略高；（3）產品含釩量較同批次成品略低；（4）產品粒度小，粉末狀成分比例高，不易利用。在目前情況下，產品粉料的比例在3-15%，最好指標為2%左右，生產氮化釩過程中產生氮化釩粉料的量較大，因此氮化釩粉料的再利用問題亟待解決。在氮化釩粉料再利用技術方面，目前常規做法是將粉料按一定比例加入到原料中重新混料壓球的方法消耗氮化釩粉料，這在一定程度上能夠起到消耗粉料的目的，但此方法既增加成本又影響產品表觀質量，此外還會加快壓球設備磨損，因此這不是一種有效方法。申請號為201110120993.2的專利提供了一種用于鋼液合金化的包芯線及方法，該方法中芯層采用氮化釩合金、硅鈣合金和鐵系列的合金制成，其中的氮化釩合金、硅鈣合金都是粉料，粉料粒徑≤5mm，這個粒度與氮化釩粉料的粒度較為貼合，若采用此技術，應該可以有效消耗氮化釩粉料，但此技術也有一些不足之處，（1）需要單獨的設備、場地等，所需投資較大；（2）技術中對氮化釩粉料的粒度組成、粉料流動性等要求較為嚴格，所需加工成本高。專利號ZL201410353469.3的專利提供了一種氮化釩粉料的成塊方法，它是將高釩鐵（80釩鐵）粉與氮化釩粉按比例混勻后，裝入料罐內，粉料用隔紙隔開，將料罐入氮化釩反應爐高溫燒制后出料，破碎后得到合格氮化釩產品。該方法能夠很好的實現氮化釩粉料成塊，但是由于氮化釩粉料本身含釩量較成品偏低，而加入的高釩鐵中還含有約18%的鐵，將會進一步拉低產品含釩量，所以此方法適用于含釩高于78%以上的氮化釩粉料。此外，由于氮化釩粉料含碳量較高，一般VN16粉料含碳可達到4-6%，而VN12粉料含碳更是可達到10%，因此將氮化釩粉料與鐵粉或釩鐵混合直接合成氮化釩鐵也是不可行的，其產品在含碳量勉強能達到氮化釩鐵B級品（含碳3%以下）要求，根本不能達到氮化釩鐵A級品（含碳0.5%以下）要求。因此，氮化釩粉料再加工技術，特別是一種能夠利用氮化釩粉料直接加工合格氮化釩鐵技術具有明顯的技術創新型和技術實用性。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，該方法有效的解決了氮化釩粉料過多難題。為解決上述技術問題，本專利技術所采取如下技術方案：一種利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，所述方法采取如下工藝步驟：（1）組批化驗：將氮化釩粉料按每批1-2噸組批后混料，混勻后取樣化驗每批氮化釩粉料的釩、碳含量；（2）確定原料配比：根據目標產品要求及氮化釩粉料化驗結果確定原料中氮化釩粉料、鐵粉及氧化釩的配比；（3）配料混料：根據原料配比配料后進行二次混料；（4）磨細：將二次混勻的物料磨細至150目以下；（5）燒制：將磨細的物料裝罐入推板窯，燒制得到目標氮化釩鐵。本專利技術所述步驟（2）中鐵粉要求鐵含量≥98%，粒度≤150目，且200目以下的重量比例≥60%。本專利技術所述步驟（2）中氧化釩包括三氧化二釩、五氧化二釩及其任意比例混合物。本專利技術所述步驟（2）中氧化釩加入量為氮化釩粉料內總含碳量的2.5-5倍。本專利技術所述步驟（2）中生產FeV45N10時鐵粉加入量為氮化釩粉料量的0.65-1.15倍；生產FeV55N10時鐵粉加入量為氮化釩粉料量的0.34-0.7倍；生產FeV65N10時鐵粉加入量為氮化釩粉料量的0.13-0.38倍。本專利技術所述步驟（3）中混料是將每批次所有原料放入同一料罐內進行混料。本專利技術所述步驟（4）要求所有物料粒度均≤150目，且200目以下物料比例≥65%。本專利技術所述步驟（5）中燒制溫度1450-1500℃。本專利技術所述步驟（5）中燒制時間為8-15h。本專利技術針對氮化釩粉料性質，通過釩、氮與鐵之間的化合反應，將氮化釩粉料燒制成新產品氮化釩鐵，同時針對氮化釩粉料內含碳量高的問題，在原料內配入足量氧化釩，使得所得氮化釩鐵成分達到GB/T30896-2014氮化釩鐵國家標準要求，該方法對解決氮化釩生產過程中產生粉料的問題具有重要意義。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：1、將氮化釩粉料分批次混料化驗，避免了因粉料成分不均勻造成的氮化釩鐵原料配比不準確及產品成分不合格現象；2、根據粉料含碳量配入足量氧化釩，在不引入雜質的情況下有效消耗氮化釩粉料中的碳，使生產的氮化釩鐵產品成分達到國家標準要求；3、將所有原料按比例配入后進行二次混勻，保證物料成分均勻；4、將所有物料混勻后一起磨細至指定粒度，不但保證物料粒度，還能更進一步混勻原料，保證產品成分；5、所得產品含氮量高，且雜質硅、鋁含量遠低于GB/T30896-2014氮化釩鐵國家標準要求。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術進行進一步詳細說明。實施例1利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，生產過程中采用的工藝步驟為：（1）組批化驗：將氮化釩粉料1噸組批后混料，混勻后取樣化驗得到氮化釩粉料含釩77%，含碳10%；（2）確定原料配比：生產目標產品FeV45N10時加入5倍碳含量三氧化二釩計0.5噸，同時加入1.15倍氮化釩粉料量即1.15噸鐵粉；（3）配料混料：將1噸氮化釩粉料、0.5噸三氧化二釩、1.15噸鐵粉放入同一料罐進行二次混料混勻；（4）磨細：將二次混勻的物料磨細至150目以下，且200目以下物料比例達到68%；（5）燒制：將磨細的物料裝罐入推板窯在1450℃條件下反應15h得到含碳量0.31%的FeV45N10-A。經本方法生產的氮化釩鐵，其含碳量為0.46%，其余V：45.2%，N：11.75%，Si：0.95%，P：0.05%，S：0.04%，Al：0.15%，產品含碳量達到GB/T30896-2014氮化釩鐵國家標準要求，而Si、Al含量大大降低，氮釩比達到0.26。實施例2利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，生產過程中采用的工藝步驟為：（1）組批化驗：將氮化釩粉料1噸組批后混料，混勻后取樣化驗得到氮化釩粉料含釩77%，含碳10%；（2）確定原料配比：生產目標產品FeV55N10時加入5倍碳含量三氧化二釩計0.5噸，同時加入0.7倍氮化釩粉料量即0.7噸鐵粉；（3）配料混料：將1噸氮化釩粉料、0.5噸三氧化二釩、0.7噸鐵粉放入同一料罐進行二次混料混勻；（4）磨細：將二次混勻的物料磨細至150目以下，且200目以下物料比例達到66%；（5）燒制：將磨細的物料裝罐入推板窯在1480℃條件下反應12h得到含碳量0.37%的FeV55N10-A。經本方法生產的氮化釩鐵，其含碳量為0.47%，其余V：54.1%，N：12.97%，Si：0.75%，P：0.06%，S：0.04%，Al：0.12%，產品含碳量達到GB/T30896-2014氮化釩鐵國家標準要求，而Si、Al含量大大降低，氮釩比達到0.24。實施例3利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，生產過程中采用的工藝步驟為：（1）組批化驗：將氮化釩粉料1噸組批后混料，混勻后取樣化驗得到氮化釩粉料含釩77%，含碳10%；（2）確定原料配比：生產目標產品FeV65N10時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，其特征在于，所述方法采取如下工藝步驟：（1）組批化驗：將氮化釩粉料按每批1?2噸組批后混料，混勻后取樣化驗每批氮化釩粉料的釩、碳含量；（2）確定原料配比：根據目標產品要求及氮化釩粉料化驗結果確定原料中氮化釩粉料、鐵粉及氧化釩的配比；（3）配料混料：根據原料配比配料后進行二次混料；（4）磨細：將二次混勻的物料磨細至150目以下；（5）燒制：將磨細的物料裝罐入推板窯，燒制得到目標氮化釩鐵。

【技術特征摘要】
1.一種利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，其特征在于，所述方法采取如下工藝步驟：（1）組批化驗：將氮化釩粉料按每批1-2噸組批后混料，混勻后取樣化驗每批氮化釩粉料的釩、碳含量；（2）確定原料配比：根據目標產品要求及氮化釩粉料化驗結果確定原料中氮化釩粉料、鐵粉及氧化釩的配比；（3）配料混料：根據原料配比配料后進行二次混料；（4）磨細：將二次混勻的物料磨細至150目以下；（5）燒制：將磨細的物料裝罐入推板窯，燒制得到目標氮化釩鐵。2.根據權利要求1所述的利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，其特征在于，所述步驟（2）中鐵粉要求鐵含量≥98%，粒度≤150目，且200目以下的重量比例≥60%。3.根據權利要求1所述的利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，其特征在于，所述步驟（2）中氧化釩包括三氧化二釩、五氧化二釩及其任意比例混合物。4.根據權利要求1所述的利用氮化釩粉料生產氮化釩鐵的方法，其特征在于，所述步驟（2）中氧化釩加入量為氮化釩粉料內總含碳量的2....

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧明亮，朱立杰，徐從美，田文祥，
申請(專利權)人：河鋼股份有限公司承德分公司，
類型：發明
國別省市：河北;13