[实用新型]一种采用一步法双推板窑生产钒氮合金的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生产钒氮合金的装置，特别是一种采用一步法双推板窑生产钒氮合金的装置。 

背景技术

针对氮化钒的生产过程控制及设备配套，国内外的冶金工作者做了大量研制工作，但终因生产难度大、技术含量高，使得该项技术在自动化应用方面未能得到广泛应用。国内大部分生产氮化钒的厂家普遍使用的是氮气氛保护单推板窑，且还是借鉴于烧结磁性材料的氮气氛保护单推板窑，其炉窑结构简单，整体窑腔结构和截面与生产氮化钒烧结磁性材料的单推板窑是一样，窑腔截面构造从前到后是一个截面，造成不能完全满足钒氮合金在炉窑内部从还原、碳化、氮化、烧结、冷却过程中的物理变化和化学变化，致使炉窑碳化段截面过小，导致炉窑排气不畅结垢和腐蚀严重，使炉窑使用寿命达到3-6个月，炉窑寿命短，产品产量低，质量一致性不好，能耗普遍偏高，成本居高不下。目前国内外传统的钒氮合金生产同行业大多采用真空炉、高频炉、立式炉、单推板窑等分段完成还原、碳化、氮化、烧结及冷却阶段。其一，工艺产量低、能耗高；其二，占用时间较长，造成分阶段消耗能源，能源消耗高而且产量低。 

针对传统生产钒氮合金采用真空炉的结构的不足，因此，提供一种利用氮气氛保护双推板窑生产钒氮合金的装置成为目前本领域亟待解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供利用一步法双推板窑生产钒氮合金的装置，本装置根据烧结钒氮合金的各个阶段不同，在还原、碳化、氮化、烧结、冷却五个过程中，设计不同的炉窑截面来满足烧结钒氮合金，使得每段都能达到最佳空间来满足不同空间的要求。达到在最佳的时间范围获得最好的质量、最大的生产产量、最低的能耗、最长的炉窑使用寿命。 

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。 

一种利用一步法双推板窑生产钒氮合金的装置，包括循环连接的上料段、煅烧段和卸料段，其特征在于： 

所述上料段包括上料输送带，与上料输送带相接的清洗室，清洗室与主窑前舱相连，主窑前舱与煅烧段相连； 

所述煅烧段包括依次相连的还原一段、还原二段、碳化段、氮化段、氮化烧结段、冷却一段、冷却二段和冷却三段；冷却三段与卸料段相连； 

所述卸料段包括出料端，出料端与下料输送带相连；下料输送带与上料输送带相连构成一个循环机构。 

进一步地，所述还原一段由炉体1段和炉体2段连通构成，还原二段由炉体3段构成，所述还原一段和还原二段窑室腔体断面高为380-450mm，宽为720-770mm。 

进一步地，所述碳化段由炉体4段、炉体5段和炉体6段构成；所述碳化段窑室腔体断面高为450-600mm，宽为720-790mm。 

进一步地，所述氮化段由炉体7段构成，所述氮化段窑室腔体断面高为450-400mm，宽为720-770mm。 

进一步地，所述氮化烧结段由炉体8段至炉体16段连通构成，所述氮化烧结段窑室腔体断面高为380-400mm，宽为700-750mm。 

进一步地，所述冷却一段由炉体17段构成冷却一段，冷却一段窑室腔体断面高380-400mm，宽700-750mm；所述冷却二段由炉体18段至炉体20段连通构成，冷却二段窑室腔体断面高400-600mm，宽700-750mm；所述冷却三段由炉体21段至炉体23段连通构成，冷却三段窑室腔体断面高400-600mm，宽700-750mm。 

进一步地，所述煅烧段的两个端部设有液压站。 

本实用新型具有下述特点： 

该装置通过对烧结钒氮合金的物料特殊性质，针对炉窑各段物料的反应不同，物料膨胀的段设计窑腔宽大，物料排废气的段设计窑腔宽大，物料收缩的段设计较小的窑腔，从而有效利用窑腔的空间设计最大的物料装载量来提高炉窑的单台炉窑生产量。通过技术技改产量是提高1.8倍，其设计是： 

第一是将还原段的物料从330℃到650℃完全还原到难容的V⁺⁴，有考虑到窑腔的大小影响能耗和二氧化碳的排出，并且还原期间料球开始膨胀，设计还原段窑腔从小到大的窑腔来满足还原的要求。 

第二是还原结束进入碳化段物料从650℃到800℃完全还原到V⁺³进而形成碳化钒，物料膨胀到顶峰是原来形状的1.2-1.4倍，后进行收缩此时大量排出二氧化碳、灰分、钾钠离子和硫磷等有害杂质元素，故设计碳化段窑腔最大最高，材料采用石墨轨道、石墨壁砖和镁锆砖拱梁，满足物料膨胀和废气的排出。