[发明专利]一种钒合金及其制备方法与装置

权利要求书

1.一种钒合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）、将钒渣、造渣剂和还原剂混合均匀后进行熔炼，然后分离，得到粗合金；

（b）、将步骤（a）得到的所述粗合金、钒氧化物、还原剂和造渣剂混合后进行精炼，然后分离，得到钒合金；

在步骤（a）中，所述熔炼的温度为1450~1650℃；

在步骤（b）中，所述精炼的温度为1450~1700℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤（a）中，所述钒渣中钒元素的质量分数为5%~20%，所述钒渣中铁元素的质量分数为20%~45%；

和/或，在步骤（b）中，所述钒氧化物包括V₂O₃和/或V₂O₅。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤（a）和步骤（b）中，所述还原剂包括金属铝、含硅还原剂和碳质还原剂中的至少一种；

和/或，所述含硅还原剂包括硅铁合金和/或硅粉，所述含硅还原剂中硅元素的质量分数≥65%；

和/或，在步骤（a）和步骤（b）中，所述造渣剂包括生石灰、石灰石和白云石中的至少一种。

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤（a）中，所述熔炼的时间为20~80min；

和/或，在步骤（b）中，所述精炼的时间为10~40min。

5.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤（a）中，所述钒渣的粒度≤10cm；

和/或，在步骤（a）和步骤（b）中，所述造渣剂的粒度≤10cm。

6.一种钒合金，采用如权利要求1~5任一项所述的制备方法制得。

7.一种钒合金的制备装置，适用于权利要求1~5任一项所述的制备方法，其特征在于，包括依次连接的混料装置、熔炼装置和精炼装置；

所述熔炼装置内设置有第一温度控制器；

所述精炼装置内设置有第二温度控制器；

所述混料装置的顶端设置有钒渣入口、造渣剂入口和还原剂入口，所述混料装置的底端设置有混合料出口；

所述熔炼装置的顶端设置有混合料入口，所述熔炼装置的底端设置有粗合金出口；

所述精炼装置的顶端设置有粗合金入口和辅料入口，所述精炼装置的底端设置有精合金出口；

所述熔炼装置的所述混合料入口与所述混料装置的所述混合料出口相连接；

所述精炼装置的所述粗合金入口与所述熔炼装置的所述粗合金出口相连接；

其中，所述辅料入口用于添加钒氧化物、还原剂和造渣剂。

8.根据权利要求7所述的制备装置，其特征在于，所述熔炼装置的一侧设置有第一出渣口；

和/或，所述精炼装置的顶端设置有气体入口和气体出口，所述精炼装置的一侧设置有第二出渣口；

和/或，所述制备装置还包括合金存储装置，所述合金存储装置的顶端设置有精合金入口，所述合金存储装置的所述精合金入口与所述精炼装置的所述精合金出口相连接。

9.根据权利要求8所述的制备装置，其特征在于，所述熔炼装置的所述第一出渣口与水淬装置相连接；

所述水淬装置的顶端设置有喷水器；

和/或，所述水淬装置的内部设置有防护罩。

10.根据权利要求7所述的制备装置，其特征在于，所述混料装置包括混料机；

和/或，所述熔炼装置包括回转窑和电炉中的一种；

和/或，所述精炼装置包括底吹精炼炉、顶吹精炼炉、侧吹精炼炉、电炉中的一种。