CN103909057B

CN103909057B - 一种制备钒合金的方法

Info

Publication number: CN103909057B
Application number: CN201410122890.3A
Authority: CN
Inventors: 连忠华; 邓孝伯; 王小江; 王永刚
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: CN103909057A

Abstract

本发明提供了一种制备钒合金的方法。所述方法包括：将生产V₂O₃的原料供应至还原窑中；将还原窑排出的物料利用筛分装置进行筛分，所述筛分装置包括网孔尺寸为8～10目的一级筛网、网孔尺寸为16～20目的二级筛网以及设置在二级筛网上的角度设置为2°～30°的斜度调整盘，斜度调整盘用以调节二级筛网的斜度，以实现对筛下物中不同粒度的物料比例的控制，其中，还原窑排出的物料中，-120目V₂O₃的质量百分比为40%～60%，其中，一级筛网和二级筛网的筛上物用于生产钒铁合金，二级筛网的筛下物用于生产钒氮合金。根据本发明的筛分装置和筛分方法，可提高钒铁合金、钒氮合金的产量、质量合格率以及钒收率。

Description

一种制备钒合金的方法

技术领域

本发明涉及一种制备钒合金的方法，更具体地说，本发明涉及一种能够提高产品质量和生产效率的制备钒合金的方法。

背景技术

三氧化二钒（V₂O₃）作为钒产业链中的一种中间产品，通常用作生产钒铁和钒氮合金的原料。

在钒氮合金生产中，为提高氮的渗透率，即成品的含氮量，需要减小V₂O₃的粒径，来增加钒与氮的接触面积，从而提高反应活性。为保证钒氮产品的质量，因此其原料中-120目V₂O₃的比例越高越好。图1示出了现有技术中V₂O₃的生产工艺流程图。APV（生产V₂O₃的原料）经还原窑生产得到V₂O₃产品，通过该工艺生产的V₂O₃产品的-120目V₂O₃的质量百分比在40%～60%。V₂O₃产品通过料斗直接输送至钒铁生产和钒氮生产。在钒氮生产前，通过雷磨机对该V₂O₃磨料后，V₂O₃产品中-120目V₂O₃的质量百分比在75%。然而，雷磨机在磨料过程中，扬尘大，噪音高，严重影响生产环境。此外，雷磨机磨料时，高强度的摩擦，产生大量的热，使得产品中V₂O₃发生氧化，降低了V₂O₃品位，对钒氮质量的提高也带来不利的影响。

在钒铁合金生产中，由于铁和钒的比重差别很大，在配料和生产时，钒和铁的均匀分布成为难题。且APV（生产V₂O₃的原料）经还原窑生产得到的V₂O₃产品中含有大量的细粉，使得V₂O₃的比重低，一方面，在生产中极易被吸入除尘系统中，从而影响系统钒收率；另一方面，V₂O₃的比重低使得钒在钒铁冶炼过程中很难渗透，造成钒铁产品质量不合格。

因此，如何提高钒氮合金、钒铁合金的产量、质量以及钒收率是钒合金生产中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种能够解决上述技术问题中的至少一个技术问题的一种制备钒合金的方法。

本发明的目的在于提供一种制备钒合金的方法，根据本发明的制备钒合金的方法，可提高钒氮合金、钒铁合金的产量、质量以及钒收率。

根据本发明的一种制备钒合金的方法包括：将生产V₂O₃的原料供应至还原窑中；将还原窑排出的物料利用筛分装置进行筛分，所述筛分装置包括网孔尺寸为8～10目的一级筛网、网孔尺寸为16～20目的二级筛网以及设置在二级筛网上的角度设置为2°～30°的斜度调整盘，斜度调整盘用以调节二级筛网的斜度，以实现对筛下物中不同粒度的物料比例的控制；其中，还原窑排出的物料中，-120目V₂O₃的质量百分比为40%～60%，其中，一级筛网和二级筛网的筛上物用于生产钒铁合金，二级筛网的筛下物用于生产钒氮合金。

根据本发明的一方面，二级筛网的筛下物中-120目V₂O₃的质量百分比不低于85%。

根据本发明的一方面，所述筛分装置还包括：支撑装置，用以支撑筛分装置；进料口，设置在筛分装置的一端；粗粉出料口，设置为与一级筛网和二级筛网相通，一级筛网和二级筛网的筛上物进入粗粉出料口；细粉出料口，设置为与二级筛网相通，二级筛网的筛下物进入细粉出料口；振动装置，设置在筛分装置上，以带动一级筛网和二级筛网振动，实现物料的筛分。

根据本发明的一方面，支撑装置包括支撑柱、缓冲模块和固定装置，筛分装置通过固定装置以及设置在固定装置和支撑柱之间的缓冲模块固定在支撑柱上。

根据本发明的一方面，所述固定装置包括固定卡环和固定轴。

根据本发明的一方面，斜度调整盘和二级筛网通过固定孔固定在筛分装置上。

根据本发明的一方面，所述振动装置的频率设置为35～48HZ。

根据本发明，可将筛上物直接用于钒铁合金生产，将筛下物直接用于钒氮合金生产，提高钒铁合金、钒氮合金的产量、质量合格率以及钒收率。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了现有技术中V₂O₃的生产工艺流程图；

图2示出了根据本发明的示例性实施例的V₂O₃的生产工艺流程图；

图3示出了根据本发明示例性实施例的筛分装置的示意图。

主要附图标记的说明：

1.振动装置，2.物料进料口，3.一级筛网，4.二级筛网，5.固定轴，6.固定卡环，7.缓冲模块，8.支撑柱，9.细粉出料口，10.粗粉出料口，11.振动斜面夹角，12.斜度调整盘，13.固定孔。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例。然而，它们可以以不同的形式实施，而不应解释为局限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把示例实施例的范围充分地传达给本领域技术人员。

在下文中，将描述根据本发明的示例性实施例的制备钒合金的方法。

图2示出了根据本发明示例性实施例的钒合金的生产工艺流程图，图3示出了根据本发明示例性实施例的筛分装置的示意图。

参照图2和图3，根据本发明的示例性实施例的一种制备钒合金的方法包括：将生产V₂O₃的原料（图2中的APV）供应至还原窑中；将还原窑排出的物料利用筛分装置进行筛分，筛分装置包括网孔尺寸为8～10目的一级筛网3、网孔尺寸为16～20目的二级筛网4以及设置在二级筛网上的角度设置为2°～30°的斜度调整盘12，斜度调整盘12用以调节二级筛网4的斜度，以实现对筛下物中不同粒度的物料比例的控制。其中，还原窑排出的物料中，-120目V₂O₃的质量百分比为40%～60%，其中，一级筛网3和二级筛网4的筛上物用于生产钒铁合金，二级筛网4的筛下物用于生产钒氮合金。根据本发明的一个实施例，生产V₂O₃的原料可包括固体红钒，然而本发明不限于此，也可以使用其它可以用于生产V₂O₃的原料，例如粉状五氧化二钒。

一级筛网3可包括筛网支撑框架和筛网（未示出），用于对物料进行初次筛分，一级筛网的网孔可为8～10目。二级筛网4可包括筛网支撑框架和筛网，二级筛网的网孔可为16～20目。然而，本发明不限于此，筛网的网孔尺寸可根据实际筛分物料对筛上物和筛下物的粒度的需要而进行调节。

斜度调整盘12设置在二级筛网4上，斜度调整盘12和二级筛网4通过固定孔13固定在筛分装置上，用以调节二级筛网4的斜度，以实现对筛下物中不同粒度的物料比例的控制。

参照图3，筛分装置还可包括支撑装置，用以支撑筛分装置。支撑装置可包括支撑柱8、缓冲模块7和固定装置，筛分装置通过固定装置以及设置在固定装置和支撑柱8之间的缓冲模块7固定在支撑柱8上。固定装置可包括固定卡环6和固定轴5。

进料口2设置在筛分装置的一端，待筛分物料自进料口2进入筛分装置进行筛分。

粗粉出料口10设置为与一级筛网3和二级筛网4相通，一级筛网3和二级筛网4的筛上物进入粗粉出料口10。细粉出料口9设置为与二级筛网4相通，二级筛网4的筛下物进入细粉出料口9。

振动装置1设置在筛分装置上，以带动一级筛网3和二级筛网4振动，实现物料的筛分。振动装置可为1～2个，然而本发明不限于此，还可以根据筛分物料对振动的需求，设置多个振动装置。

还原窑排出的物料从设置在筛分装置一端的进料口2进入筛分装置中，落在一级筛网3上；启动设置在筛分装置上的振动装置1，振动装置1的频率可设置为35～48HZ，但本发明不限于此，可根据筛分物料对振动的需求调节振动装置的频率；一级筛网3的筛上物进入粗粉出料口10，筛下物落在二级筛网4上；二级筛网4的筛上物进入粗粉出料口10，筛下物进入细粉出料口9。

根据本发明的筛分方法进行筛分后，二级筛网4的筛下物中-120目V₂O₃的质量百分比可不低于85%。然而，若需要提高二级筛网4的筛下物中-120目V₂O₃的比例，可调整斜度调整盘12以及二级筛网4的尺寸，例如通过调整斜度调整盘12来增大振动斜面夹角11，或将二级筛网4的网孔尺寸减小至小于20目，来提高二级筛网4的筛下物中-120目V₂O₃的比例。

APV（生产V₂O₃的原料）经还原窑生产得到V₂O₃产品后，经过筛分装置，二级筛网2的筛下物可直接应用于钒氮生产。由于二级筛网4的筛下物中-120目V₂O₃的质量百分比不低于85%，粒径较小的V₂O₃可增加钒与氮之间的接触面积，提高钒与氮之间的反应活性，从而提高了氮的渗透率以及钒氮合金中的含氮量。因此，根据本发明示例性实施例提供的制备钒合金的方法可使得提高钒氮合金的产量、质量合格率以及收率。

一级筛网3和二级筛网4的筛上物，可直接应用于钒铁合金，经过筛分后，筛上物中V₂O₃的粒径尺寸较大，在配料和生产过程中，钒和铁的均匀性得到提高，因此可提高钒铁合金的质量。同时，由于V₂O₃的粒径尺寸较大，可降低除尘系统中的钒损失。因此，根据本发明示例性实施例提供的制备钒合金的方法可使得提高钒铁合金的产量、质量合格率以及收率。

表1为筛下物中-120目的V₂O₃的质量百分比分别为60%和85%时，将V₂O₃应用于钒氮合金、钒铁合金生产中，钒氮合金和钒铁合金的产量、质量合格率以及收率的变化。

表1

由表1可知，利用本发明的制备钒合金的方法，当筛下物中-120目的V₂O₃的质量百分比为85%时，将其应用于钒氮合金以及钒铁合金生产时的产量、质量合格率以及钒收率明显高于筛下物中-120目的V₂O₃的质量百分比为60%时，将其应用于钒氮合金以及钒铁合金生产中的产量、质量合格率以及钒收率。

根据本发明的一种制备钒合金的方法，可提高筛下物中-120目V₂O₃的比例，并可将筛上物直接应用于钒铁合金生产，将筛下物直接应用于钒氮合金生产，提高钒铁合金、钒氮合金的产量、质量合格率和收率。

虽然已参照附图描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims

1.一种制备钒合金的方法，所述方法包括：

将生产V₂O₃的原料供应至还原窑中；

将还原窑排出的物料利用筛分装置进行筛分，所述筛分装置包括网孔尺寸为8～10目的一级筛网、网孔尺寸为16～20目的二级筛网以及设置在二级筛网上的角度设置为2°～30°的斜度调整盘，斜度调整盘用以调节二级筛网的斜度，以实现对筛下物中不同粒度的物料比例的控制，

其中，还原窑排出的物料中，-120目V₂O₃的质量百分比为40％～60％，

其中，一级筛网和二级筛网的筛上物用于生产钒铁合金，二级筛网的筛下物用于生产钒氮合金。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，二级筛网的筛下物中-120目V₂O₃的质量百分比不低于85％。

3.根据权利要求1所述的方法，所述筛分装置还包括：

支撑装置，用以支撑筛分装置；

进料口，设置在筛分装置的一端；

粗粉出料口，设置为与一级筛网和二级筛网相通，一级筛网和二级筛网的筛上物进入粗粉出料口；

细粉出料口，设置为与二级筛网相通，二级筛网的筛下物进入细粉出料口；

振动装置，设置在筛分装置上，以带动一级筛网和二级筛网振动，实现物料的筛分。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，支撑装置包括支撑柱、缓冲模块和固定装置，筛分装置通过固定装置以及设置在固定装置和支撑柱之间的缓冲模块固定在支撑柱上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固定装置包括固定卡环和固定轴。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，斜度调整盘和二级筛网通过固定孔固定在筛分装置上。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述振动装置的频率设置为35～48HZ。