CN103468990A - 用于生产钒氮合金的坯料的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生产钒氮合金的坯料的生产线，该生产线包括依次连接的原料供应系统、计量配料系统、混料系统和坯料成型系统，所述原料供应系统包括氧化钒粉末供应单元和还原剂供应单元，所述氧化钒粉末供应单元和所述还原剂供应单元分别与所述计量配料系统连接以将符合要求的氧化钒粉末和还原剂输送至所述计量配料系统中，所述计量配料系统用于称量所述氧化钒粉末和所述还原剂并将称量好的所述氧化钒粉末和所述还原剂输送至所述混料系统中，所述混料系统用于对所述氧化钒粉末和所述还原剂进行混合并制得坯料粉末再将所述坯料粉末输送至所述坯料成型系统中，所述坯料成型系统用于将所述坯料粉末制造成所述坯料。

Description

用于生产钒氮合金的坯料的生产线

技术领域

本发明涉及钒氮合金生产领域，具体地，涉及一种用于生产钒氮合金的坯料的生产线。

背景技术

现有的钒氮合金的生产方法通常为将氧化钒和还原剂以一定配比混合，再添加粘结剂压制成球状的坯料，将坯料在一定温度条件下使氧化钒还原氮化后制得钒氮合金。

目前制造用于生产钒氮合金的坯料的工艺流程大体是：对原材料进行预处理制得粒度符合要求的氧化钒粉末和还原剂；对氧化钒粉末和还原剂分别计量，将氧化钒粉末和还原剂按一定的配比混合；向氧化钒粉末和还原剂的混合物中添加粘结剂后再充分混合；使用成型机将氧化钒粉末、还原剂和添加剂的混合物压制成所需形状和尺寸的坯料。由于目前没有专门制造用于生产钒氮合金的坯料的生产线，坯料制造过程中很多工序是依靠人工进行的，机械化和自动化程度低，工艺流程中的各个步骤均是间断进行的，依靠人工、叉车或者吊车等实现工序间物料的传递，因此，目前的用于生产钒氮合金的坯料的制造方法存在坯料成型率低和成型强度差、人工配料精确性较低因而产品质量波动较大、人力成本高、自动化程度低因而生产效率低以及机械化程度低因而不利于扩大生产规模并保证生产顺行等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于生产钒氮合金的坯料的生产线。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其特征在于，该生产线包括依次连接的原料供应系统、计量配料系统、混料系统和坯料成型系统，所述原料供应系统包括氧化钒粉末供应单元和还原剂供应单元，所述氧化钒粉末供应单元和所述还原剂供应单元分别与所述计量配料系统连接以将符合要求的氧化钒粉末和还原剂输送至所述计量配料系统中，所述计量配料系统用于称量所述氧化钒粉末和所述还原剂并将称量好的所述氧化钒粉末和所述还原剂输送至所述混料系统中，所述混料系统用于对所述氧化钒粉末和所述还原剂进行混合并制得坯料粉末再将所述坯料粉末输送至所述坯料成型系统中，所述坯料成型系统用于将所述坯料粉末制造成所述坯料。

优选地，所述氧化钒粉末供应单元包括依次连接的氧化钒原料进料部分、磨粉选料部分和氧化钒粉末仓。

优选地，所述氧化钒原料进料部分包括依次连接的氧化钒原料进料仓和振动给料机，所述磨粉选料部分包括雷蒙磨主机、与所述雷蒙磨主机相配合的鼓风机和分析机以及旋风收集器，所述振动给料机的出料口与所述雷蒙磨主机的进料口连接，所述分析机的出料口通过输料管道连接至所述旋风收集器的进料口，所述旋风收集器的出料口连接至所述氧化钒粉末仓的进料口，所述氧化钒粉末仓的出料口处设置有第二下料阀。

优选地，所述计量配料系统包括用于称量由所述氧化钒粉末供应单元输出的所述氧化钒粉末的第一称量装置和用于称量由所述还原剂供应单元输出的所述还原剂的第二称量装置，所述第一称量装置和所述第二称量装置的出料端分别通过第四下料阀和第五下料阀连接至所述混料系统。

优选地，所述混料系统包括第一混料机，所述第一称量装置和所述第二称量装置分别包括电子计量料仓，该电子计量料仓的进料口和出料口分别通过柔性管与所述原料供应系统和所述第一混料机相连接，并且该电子计量料仓上设置有重力传感器，所述生产线还包括支架，所述重力传感器支撑于所述支架上。

优选地，所述重力传感器包括继电器，该生产线还包括用于控制所述原料供应系统的出料的第一控制器以及用于控制连接于所述第一称量装置和所述第二称量装置的出料端的所述第四下料阀和所述第五下料阀的第二控制器，所述继电器与所述第一控制器和所述第二控制器分别电连接。

优选地，所述电子计量料仓包括位于所述电子计量料仓的下端的圆锥筒部，该圆锥筒部的锥度为30°～60°。

优选地，所述混料系统包括粘结剂储箱以及依次连接的第一混料机和第二混料机，所述第一混料机的进料口连接于所述计量配料系统的出料口，所述第二混料机的出料口连接于所述坯料成型系统的入料口，所述粘结剂储箱连接至所述第二混料机的粘结剂添加口。

优选地，所述第一混料机为圆锥形混料机，并且/或者所述第二混料机为轮碾式混料机。

优选地，所述坯料成型系统包括依次连接的对辊成型机和振动筛。

本发明提供了一种机械化和自动化程度较好的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，填补了全机械化制造用于生产钒氮合金的坯料方面的空白，本发明的用于生产钒氮合金的坯料的生产线集原材料处理、氧化钒粉末和还原剂自动称量和配料、自动混料以及压制成型等功能于一体，改善配料的精确性和混料的均匀性，有利于提高生产效率、大规模生产和保证生产顺行。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的用于生产钒氮合金的坯料的生产线的设备连接示意图。

附图标记说明

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是在本发明提供的用于生产钒氮合金的坯料的生产线中的各装置在正常使用情况下定义的，并且也与参考附图1中所示方向一致；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

另外，需要说明的是，本发明中的“氧化钒”泛指所有钒的氧化物，例如五氧化二钒、三氧化二钒和四氧化二钒等，在使用本发明的生产线进行用于生产钒氮合金的坯料的实际生产中，可以根据实际情况选用适合的原料，例如可以选用五氧化二钒，可以选用多种钒的氧化物的混合物，而根据所需原料的不同，本发明的生产线中各设备的操作参数也将相应变化；还原剂种类的选择通常依据氧化钒的种类而定，例如，可以选用碳粉作为还原剂。

本发明提供了一种用于生产钒氮合金的坯料的生产线，该生产线包括依次连接的原料供应系统、计量配料系统、混料系统和坯料成型系统，所述原料供应系统包括氧化钒粉末供应单元和还原剂供应单元，所述氧化钒粉末供应单元和所述还原剂供应单元分别与所述计量配料系统连接以将符合要求的氧化钒粉末和还原剂输送至所述计量配料系统中，所述计量配料系统用于称量所述氧化钒粉末和所述还原剂并将称量好的所述氧化钒粉末和所述还原剂输送至所述混料系统中，所述混料系统用于对所述氧化钒粉末和所述还原剂进行混合并制得坯料粉末再将所述坯料粉末输送至所述坯料成型系统中，所述坯料成型系统用于将所述坯料粉末制造成所述坯料。

本发明的用于生产钒氮合金的坯料的生产线能够实现用于生产钒氮合金的坯料的机械化和自动化生产，集原料自动称量和配料、自动混料以及压制成型等功能于一体，使用所述生产线生产用于生产钒氮合金的坯料时，仅需要原料添加到原料供应系统中，再将生产线各部分调整至适合的工作参数，该生产线便能够自动连续地完成用于生产钒氮合金的坯料的生产。与现有的制造用于生产钒氮合金的坯料的生产方法相比，用于生产钒氮合金的坯料的制造能够连续自动完成，无需依靠人工、叉车或者吊车等进行物料或者中间产品的转运等，这样不仅有利于提高生产效率、降低人力成本还适于进行大规模生产，另外，机械自动化程度高也使得原料的配料精度和混料的均匀性等改善，有利于保证所生产的坯料的质量稳定性。

其中，根据实际生产过程中所使用的原料的差异，所述氧化钒粉末供应单元和所述还原剂供应单元可以包括不同的设备，例如，在本实施方式中，所述氧化钒粉末供应单元包括依次连接的氧化钒原料进料部分、磨粉选料部分和氧化钒粉末仓10，即需要通过磨粉选料部分对所使用的氧化钒原料进行研磨，选择适合粒度的氧化钒粉末储存在氧化钒粉末仓10中以供应给计量配料系统，而所述还原剂供应单元包括依次连接的还原剂原料进料仓11、螺旋输送机9和还原剂仓12，本实施方式中可以直接购买粒度符合坯料制造要求的碳粉作为还原剂原料，因而无需再对碳原料进行研磨和选料等步骤，另外，螺旋输送机9仅是为了方便车间内生产线的空间布置而设置的，在需要的情况下，可以省略或者设置为其它形式。

并且，具体地，本实施方式中，所述氧化钒原料进料部分包括依次连接的氧化钒原料进料仓1和振动给料机2，所述磨粉选料部分包括雷蒙磨主机3、与所述雷蒙磨主机3相配合的鼓风机和分析机4以及旋风收集器5，所述振动给料机2的出料口与所述雷蒙磨主机3的进料口连接，所述分析机4的出料口通过输料管道7连接至所述旋风收集器5的进料口，所述旋风收集器5的出料口连接至所述氧化钒粉末仓10的进料口，具体地，所述旋风收集器5的出料口设置有第一下料阀6a，所述氧化钒粉末仓10的出料口处设置有第二下料阀6b。

将氧化钒原料投入氧化钒原料进料仓1内后，氧化钒原料经由振动给料机2进入雷蒙磨主机3中进行研磨，鼓风机对雷蒙磨主机3中的研磨后的物料进行吹送，粒度符合要求的物料能够通过分析机4再经由输料管道7进入旋风收集器5中收集沉积下来并暂存在氧化钒粉末仓10中，而粒度不符合要求的物料则回落至雷蒙磨主机3中再次进行研磨。另外，所述氧化钒粉末供应单元可以包括通风管道8，该通风管道8的两端分别连接于旋风收集器5的出风口和鼓风机的进风口，以使气流在磨粉选料部分循环利用。并且，氧化钒粉末仓10和还原剂仓12的下端分别设置有第二下料阀6b和第三下料阀6c，以对物料从氧化钒粉末仓10和还原剂仓12到计量配料系统的输送进行控制。

另外，所述计量配料系统也可以设置为任意适合的形式，优选地，作为一种简单的实施方式，参见图1，所述计量配料系统可以包括用于称量由所述氧化钒粉末供应单元输出的所述氧化钒粉末的第一称量装置13和用于称量由所述还原剂供应单元输出的所述还原剂的第二称量装置14，所述第一称量装置13和所述第二称量装置14的出料端分别通过第四下料阀6d和第五下料阀6e连接至所述混料系统。工作时，先关闭第四下料阀6d和第五下料阀6e，通过控制第二下料阀6b和第三下料阀6c，使得适量的氧化钒粉末和还原剂分别输送到第一称量装置13和第二称量装置14中，第一称量装置13和第二称量装置14能够对落入到其中的物料进行称重，待第一称量装置13和第二称量装置14中物料的重量分别达到预定值后分别关闭第二下料阀6b和第三下料阀6c停止继续向第一称量装置13和第二称量装置14中下料，此时，第一称量装置13中的氧化钒粉末和第二称量装置14中的还原剂的比例符合生产坯料的要求，然后，打开第四下料阀6d和第五下料阀6e，使第一称量装置13和第四称量装置14中称好的物料输送到混料系统中进行混合。

并且，作为一种实施方式，所述混料系统包括第一混料机18，所述第一称量装置13和所述第二称量装置14分别包括电子计量料仓17，该电子计量料仓17的进料口和出料口分别通过柔性管15与所述原料供应系统和所述第一混料机18相连接，并且该电子计量料仓17上设置有重力传感器16，所述生产线还包括支架19，所述重力传感器16支撑于所述支架19上。参见图1，由于电子计量料仓17是通过柔性管15与其它装置相连接，因此，电子计量料仓17相当于是处于悬空状态，电子计量料仓17和盛放于该电子计量料仓17中的物料的全部重量都通过重力传感器16由支架19支承，因而，重力传感器16能够测量盛放于电子计量料仓17中的物料的质量。

并且，优选地，所述重力传感器16包括继电器，该生产线还包括用于控制所述原料供应系统出料的第一控制器以及用于控制连接于所述第一称量装置13和所述第二称量装置14的出料端的所述第四下料阀6d和所述第五下料阀6e的第二控制器，所述继电器与所述第一控制器和所述第二控制器分别电连接，在这种情况下，物料进入第一称量装置13和第二称量装置14中，重力传感器16对第一称量装置13和第二称量装置14中的物料的进行称重，当称得第一称量装置13和第二称量装置14中的物料已经达到预定值，继电器自动发送信号至第一控制器和第二控制器，使得原料供应系统停止向第一称量装置13和第二称量装置14中供料，并开启第四下料阀6d和第五下料阀6e，使第一称量装置13和第二称量装置14中称好的物料输送到混料系统中。

优选地，为了提高生产线的生产连续性，所述电子计量料仓17包括位于所述电子计量料仓17下端的圆锥筒部，该圆锥筒部的锥度为30°～60°，换言之，本实施方式中，所述电子计量料仓17为锥筒形的料仓，并且下部的圆锥筒部具有适宜的锥度，电子计量料仓17中的物料能够自动并顺利地卸料到位于下方的第一混料机18中。

混料系统也可以设置为任意适合的形式，例如，本实施方式中，所述混料系统包括粘结剂储箱20以及依次连接的第一混料机18和第二混料机21，所述第一混料机18的进料口连接于所述计量配料系统的出料口，所述第二混料机21的出料口连接于所述坯料成型系统的入料口，所述粘结剂储箱20连接至所述第二混料机21的粘结剂添加口，在这种情况下，氧化钒粉末和还原剂可以先在第一混料机18中得到充分混合，然后再进入第二混料机21中，粘结剂通过粘结剂添加口进入第二混料机21中并且第二混料机21与已混合均匀的氧化钒粉末和还原剂的混合物充分混合，这样，可以避免过早加入粘结剂而影响氧化钒粉末和还原剂的均匀混合。

优选地，为了提高生产线的生产连续性，使第一混料机18中的物料顺利输送到第二混料机21中，所述第一混料机18为圆锥形混料机，并且/或者，为了充分地对氧化钒粉末、还原剂和粘结剂进行混合，所述第二混料机21可以为轮碾式混料机。并且，具体地，本实施方式中，为了方便车间内的空间布置，第一混料机18和第二混料机21之间通过螺旋输送机9连接，另外，在第一混料机18的下端设置有用于控制第一混料机18中物料排放的错位阀24，在第二混料机21的出料口设置有用于控制第二混料机21出料气动阀22。

此外，所述坯料成型系统包括依次连接的对辊成型机26和振动筛27，并且，具体地，参见图1，所述坯料成型系统包括缓冲料仓23，该缓冲料仓23位于第二混料机21的正下方，缓冲料仓23通过螺旋输送机9连接至成型料仓25的进料口，成型料仓25的出料口连接至对辊成型机26，从第二混料机21排出的物料暂存在缓冲料仓23中，并经由螺旋输送机9输送至成型料仓25中，成型料仓25位于对辊成型机26的上方，成型料仓25中的物料直接落入对辊成型机26中碾压成型，制得坯料经过设置于对辊成型机26出料口的振动筛27排出，在实际生产中，为了提高成型率，可以根据需要设置多台串联的对辊成型机26，例如，图1的实施方式中，包括两台对辊成型机26，第一台对辊成型机的进料口连接至成型料仓25、出料口连接至第二台对辊成型机的进料口，振动筛27设置在第二台对辊成型机的出料口处，这样，物料依次在第一台对辊成型机和第二台对辊成型机中进行挤压成型，还可以在振动筛27的正下方放置用于盛放和收集由振动筛27排出的坯料的坯料收集盘28。

可以理解的是，本发明的生产线中，各个螺旋输送机的设置仅仅是为了空间布置的需要，在必要的情况下，可以各个螺旋输送机省去或者用其它物料输送设备代替。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其特征在于，该生产线包括依次连接的原料供应系统、计量配料系统、混料系统和坯料成型系统，所述原料供应系统包括氧化钒粉末供应单元和还原剂供应单元，所述氧化钒粉末供应单元和所述还原剂供应单元分别与所述计量配料系统连接以将符合要求的氧化钒粉末和还原剂输送至所述计量配料系统中，所述计量配料系统用于称量所述氧化钒粉末和所述还原剂并将称量好的所述氧化钒粉末和所述还原剂输送至所述混料系统中，所述混料系统用于对所述氧化钒粉末和所述还原剂进行混合并制得坯料粉末再将所述坯料粉末输送至所述坯料成型系统中，所述坯料成型系统用于将所述坯料粉末制造成所述坯料。

2.根据权利要求1所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述氧化钒粉末供应单元包括依次连接的氧化钒原料进料部分、磨粉选料部分和氧化钒粉末仓（10）。

3.根据权利要求2所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述氧化钒原料进料部分包括依次连接的氧化钒原料进料仓（1）和振动给料机（2），所述磨粉选料部分包括雷蒙磨主机（3）、与所述雷蒙磨主机（3）相配合的鼓风机和分析机（4）以及旋风收集器（5），所述振动给料机（2）的出料口与所述雷蒙磨主机（3）的进料口连接，所述分析机（4）的出料口通过输料管道（7）连接至所述旋风收集器（5）的进料口，所述旋风收集器（5）的出料口连接至所述氧化钒粉末仓（10）的进料口，所述氧化钒粉末仓（10）的出料口处设置有第二下料阀（6b）。

4.根据权利要求1所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述计量配料系统包括用于称量由所述氧化钒粉末供应单元输出的所述氧化钒粉末的第一称量装置（13）和用于称量由所述还原剂供应单元输出的所述还原剂的第二称量装置（14），所述第一称量装置（13）和所述第二称量装置（14）的出料端分别通过第四下料阀（6d）和第五下料阀（6e）连接至所述混料系统。

5.根据权利要求4所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述混料系统包括第一混料机（18），所述第一称量装置（13）和所述第二称量装置（14）分别包括电子计量料仓（17），该电子计量料仓（17）的进料口和出料口分别通过柔性管（15）与所述原料供应系统和所述第一混料机（18）相连接，并且该电子计量料仓（17）上设置有重力传感器（16），所述生产线还包括支架（19），所述重力传感器（16）支撑于所述支架（19）上。

6.根据权利要求5所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述重力传感器（16）包括继电器，该生产线还包括用于控制所述原料供应系统的出料的第一控制器以及用于控制连接于所述第一称量装置（13）和所述第二称量装置（14）的出料端的所述第四下料阀（6d）和所述第五下料阀（6e）的第二控制器，所述继电器与所述第一控制器和所述第二控制器分别电连接。

7.根据权利要求5所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述电子计量料仓（17）包括位于所述电子计量料仓（17）的下端的圆锥筒部，该圆锥筒部的锥度为30°～60°。

8.根据权利要求1所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述混料系统包括粘结剂储箱（20）以及依次连接的第一混料机（18）和第二混料机（21），所述第一混料机（18）的进料口连接于所述计量配料系统的出料口，所述第二混料机（21）的出料口连接于所述坯料成型系统的入料口，所述粘结剂储箱（20）连接至所述第二混料机（21）的粘结剂添加口。

9.根据权利要求8所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述第一混料机（18）为圆锥形混料机，并且/或者所述第二混料机（21）为轮碾式混料机。

10.根据权利要求1所述的用于生产钒氮合金的坯料的生产线，其中，所述坯料成型系统包括依次连接的对辊成型机（26）和振动筛（27）。

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