[发明专利]一种高效节能的高纯氮化锰生产方法

摘要

本发明提供了一种高效节能的高纯氮化锰生产方法，主要步骤有气氛置换、还原、氮化、冷却，通过气氛置换和富氮气的回收利用，快速排出反应罐内的氧气，在氮化前通入还原气，还原掉锰中的结合氧，去除氮化锰的氧化锰，从而提高锰、氮主元素的含量，使炼钢添加剂的净收率得到提高，减少浮渣的生成量。并用此法生产氮化锰，产量易于提高，产品优质稳定，生产综合能耗进一降低，具有很高的应用前景。

主权项

1.一种高效节能的高纯氮化锰生产方法，其特征在于包括如下步骤：一、装料封罐：由电解金属锰片或电解金属锰片破碎成30～50目的金属锰粉或再经锻压成型烘干后的金属锰枕为原料，装入反应罐内，密封罐体；二、气氛置换：(a)一次抽空排气：用粗真空泵快速抽反应罐内气体，抽出气体排空，抽至绝压0.05MPa后，停止抽气向罐内冲入纯氮气，当压力达到0.2MPa后，停止冲氮气，将罐内气体排到富氮气贮罐；(b)二次抽空回收：继续将反应罐气体抽到富氮气贮罐，抽空至绝压0.05 MPa后，再次向罐内冲纯氮气至压力0.2 MPa后停止冲氮气，将罐内气体排到富氮气贮罐；(c)三次抽空回收：重复上述步骤b，检查排气中的氧含量，若低于0.5%以下，完成置换；(d) 加氢纯化回用：回收到富氮气贮罐的富氮气用氨裂解气进行加氢纯化，净化、除去反应生成水后，得到纯氮气，贮存回用；三、加热：当进行步骤2时开始启动罐外加热装置；四、氧化锰还原：当炉内温度升到800℃时；（a）通入还原气，其中氢气含量30～50%，余量为氮气，维持压力0.05 MPa，温度850～950℃，排出气含氢量维持续10～30%，排出气冷却净化，回收到还原气贮罐，并在线检测排气水分含量；（b）当排气水分含量小于0.1g/Nm3时，氧化锰中的结合氧90%以上被还原，改通入纯氮气，将排出气冷却、净化、回收到还原气贮罐，当出气的氢气含量小于2%时停止排出；五、氮化：继续冲纯氮气，维持反应罐内压力0.2 MPa，温度950～1050℃，4～6小时，确保较高的氮气分压，加速氮化反应，提升锰中含氮量；六、保压降温：保持压力0.2 MPa，停止加热，降温；七、氮气保护冷却：当温度降到500℃时泄压至常压，开启法兰、连接罐口到贮料桶，卸料至贮料桶，向桶内冲氮，使桶内产品在氮气保护下冷却至200℃以下。