本發(fā)明涉及釩冶金生產(chǎn)，尤其涉及一種釩氮合金的制備方法。

背景技術(shù)：

1、釩是一種重要的合金元素，目前全球約85%釩制品以釩鐵、釩氮合金形式添加到鋼中。在釩氮微合金化中，由于釩的作用發(fā)揮主要依靠鋼中氮實(shí)現(xiàn)，釩氮合金是比釩鐵更有效的合金添加劑，在保持強(qiáng)度水平基本相同的情況下，鋼中添加釩氮合金與添加釩鐵相比節(jié)約釩30-40%，從而降低鋼的生產(chǎn)成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

2、隨著釩氮合金生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，直熱式回轉(zhuǎn)窯工藝因其能耗顯著低于現(xiàn)階段的推板窯工藝而受到越來越多的研究人員的重視。目前利用v2o5在直熱式回轉(zhuǎn)窯中已能夠穩(wěn)定生產(chǎn)出合格vn16，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料和出料，工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低，作業(yè)環(huán)境好。但是，在直熱式回轉(zhuǎn)窯工藝中僅采用v2o5作原料，由于其高氧含量，使得還原劑需求量大，單顆料球煅燒前后重量差較大，影響釩氮合金的產(chǎn)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出一種釩氮合金的制備方法，能夠解決直熱式回轉(zhuǎn)窯工藝中，僅采用v2o5作原料制備釩氮合金導(dǎo)致的還原劑需求量大，單顆料球煅燒前后重量差較大，釩氮合金產(chǎn)量低的問題。

2、一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種釩氮合金的制備方法，包括：

3、將片狀五氧化二釩和三氧化二釩按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料；

4、對(duì)第一混合料進(jìn)行制球，得到料球；

5、在氮?dú)猸h(huán)境中，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金。

6、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，將片狀五氧化二釩和三氧化二釩按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料，包括：

7、將片狀五氧化二釩、三氧化二釩、催化劑、還原劑和粘結(jié)劑按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料。

8、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，將片狀五氧化二釩、三氧化二釩、催化劑、還原劑和粘結(jié)劑按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料，包括：

9、將片狀五氧化二釩與三氧化二釩進(jìn)行研磨，得到混合釩氧化物；

10、依次向混合釩氧化物中加入催化劑和還原劑，得到第二混合料；

11、向第二混合料中加入粘結(jié)劑，得到第一混合料；

12、其中，五氧化二釩、三氧化二釩、還原劑和催化劑的質(zhì)量比例為1：(0.1~0.3)：(0.2~0.3)：(0.005~0.008)；

13、第二混合料和粘結(jié)劑的質(zhì)量比例為1：（0.05~0.15）。

14、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，還原劑為碳質(zhì)還原劑；

15、催化劑為鐵粉；

16、粘結(jié)劑為水、黃糊精和三氯氰胺中的任意一種或多種。

17、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，片狀五氧化二釩的堆密度為1.5g/cm3~2.0g/cm3，三氧化二釩的堆密度為0.9g/cm3~1.2g/cm3。

18、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，片狀五氧化二釩中五氧化二釩的含量≥95%，三氧化二釩中釩的含量≥58%。

19、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在氮?dú)猸h(huán)境中，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金，包括：

20、將料球放置在直熱式回轉(zhuǎn)窯中，并向直熱式回轉(zhuǎn)窯中輸入氮?dú)猓?/p>

21、在直熱式回轉(zhuǎn)窯的工作參數(shù)為預(yù)設(shè)參數(shù)的情況下，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金。

22、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在直熱式回轉(zhuǎn)窯的工作參數(shù)為預(yù)設(shè)參數(shù)的情況下，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金，包括：

23、在直熱式回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度達(dá)到1500℃~1600℃的情況下，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金，其中，煅燒時(shí)間在20h~25h范圍內(nèi)。

24、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在直熱式回轉(zhuǎn)窯的工作參數(shù)為預(yù)設(shè)參數(shù)的情況下，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金，包括：

25、在直熱式回轉(zhuǎn)窯的傾斜角度為5°~15°并且回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速頻率為30hz~35hz的情況下，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金。

26、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，向直熱式回轉(zhuǎn)窯中輸入氮?dú)猓ǎ?/p>

27、向直熱式回轉(zhuǎn)窯中輸入純度≥99%的氮?dú)?，并控制氮?dú)饬髁繛?35m3/h~165m3/h，控制氮?dú)鈮毫?.35mpa~0.5mpa。

28、本發(fā)明至少具有如下有益效果：

29、本發(fā)明提供一種釩氮合金的制備方法，該方法包括：將片狀五氧化二釩和三氧化二釩按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料；對(duì)第一混合料進(jìn)行制球，得到料球；在氮?dú)猸h(huán)境中，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金。通過本發(fā)明的方案，能夠有效改善料球?qū)щ娦裕档蛯?duì)還原劑的導(dǎo)電性需求，降低還原劑用量，提高單料球煅燒后重量，提高釩氮合金產(chǎn)量，有效降低加工成本。

1.一種釩氮合金的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將片狀五氧化二釩和三氧化二釩按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將片狀五氧化二釩、三氧化二釩、催化劑、還原劑和粘結(jié)劑按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述還原劑為碳質(zhì)還原劑；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述片狀五氧化二釩的堆密度為1.5g/cm3~2.0g/cm3，所述三氧化二釩的堆密度為0.9g/cm3~1.2g/cm3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述片狀五氧化二釩中五氧化二釩的含量≥95%，所述三氧化二釩中釩的含量≥58%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在氮?dú)猸h(huán)境中，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述直熱式回轉(zhuǎn)窯的工作參數(shù)為預(yù)設(shè)參數(shù)的情況下，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述直熱式回轉(zhuǎn)窯的工作參數(shù)為預(yù)設(shè)參數(shù)的情況下，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述向所述直熱式回轉(zhuǎn)窯中輸入氮?dú)?，包括?/p>
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及釩冶金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種釩氮合金的制備方法，該方法包括：將片狀五氧化二釩和三氧化二釩按一定比例進(jìn)行混合，得到第一混合料；對(duì)第一混合料進(jìn)行制球，得到料球；在氮?dú)猸h(huán)境中，對(duì)料球進(jìn)行煅燒，得到釩氮合金。通過本發(fā)明的方案，能夠有效改善料球?qū)щ娦?，降低?duì)還原劑的導(dǎo)電性需求，降低還原劑用量，提高單料球煅燒后重量，提高釩氮合金產(chǎn)量，有效降低加工成本。

技術(shù)研發(fā)人員：陳啟洋,滿家汀,趙基樹,劉詩義,沙志忠,江滔,姚攀,李彩霞,廖水碧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀鋼集團(tuán)釩鈦資源股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15