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攀鋼釩氮合金冶煉新技術(shù)

文檔作者：周裕斌文檔來源： 1．昆明理工大學(xué) 2．攀鋼集團(tuán)工科咨詢有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年01月27日
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第34卷第1期
2012年2月
四川冶金
Sichuan Metallurgy
Vo1．34 No．1
Feb．．2012
文章編號(hào)：1001-5108(2012)O1-_0013_-o3
攀鋼釩氮合金冶煉新技術(shù)
周裕斌
(1．昆明理工大學(xué)，云南昆明650093；2．攀鋼集團(tuán)工科咨詢有限公司，四川攀枝花617000)
【摘要】 攀鋼釩氮合金冶煉采用先進(jìn)的冶煉技術(shù)，以攀鋼自產(chǎn)的V：O，為原料，采用自己開發(fā)的單道TBY
窯加雙道氮?dú)獗Ｗo(hù)推板窯工藝技術(shù)，其釩氮合金冶煉技術(shù)日臻完善，工藝先進(jìn)，產(chǎn)品成本低，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)穩(wěn)
定。
【關(guān)鍵詞】 釩氮合金rBY窯推板窯技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
【中圖分類號(hào)】TQ135．1+1；TQ174．6+53．6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B
PANZHIHUA VANADIUM ．NITRoGEN ALLoY
SM ELTING TECHNoLoGY
Zhou Yubin ，
(1．Kunming University of Science，Kunming，Yunnan 650093；2．Panzhihua Irobn and Steel Group Municipal
Enginering Eonsulting Co．，Ltd，Panzhihua，Siehuan 617000，China)
[Abstract] Panzhihua vanadium—nitrogen alloying using advanced smelting technology to Panzhihua I—
rOB and Steel production for the V2 O3 as raw materials，the development of single—chan nel TBY own kiln
nitrogen plus dual-channel push board kiln technology ，the vanadium—nitrogen alloy smelting technology
is getting more complete，advanced technology，products，low cost，stability of the technical an d econom—
ie indicators．
[Key words] V—N alloys，TBY kilns，pusher kilns，technical and economic indicators
1 概述
釩是一種重要的合金元素，在鋼中添加萬分之
幾就對(duì)鋼的強(qiáng)度有明顯的提高。釩氮合金是比釩鐵
更有效的合金添加劑，在保持鋼的強(qiáng)度水平基本相
同的情況下，鋼中添加釩氮合金比添加釩鐵節(jié)約釩
30％以上，從而降低了鋼的生產(chǎn)成本，具有明顯的經(jīng)
濟(jì)效益。釩氮合金在建筑用鋼材方面的應(yīng)用前景是
非常光明的。
攀西地區(qū)擁有豐富的釩鈦磁鐵礦資源，其中釩
資源量約880萬t，占全國的62．2％ ，占世界的
11．6％ ，名列世界第四位。攀鋼結(jié)合資源特點(diǎn)，一直
致力于釩產(chǎn)品的研制與開發(fā)利用。目前，攀鋼已擁
有世界先進(jìn)水平的V 0，、FeV帥、釩氮合金生產(chǎn)設(shè)施
和生產(chǎn)技術(shù)，并已形成規(guī)模生產(chǎn)，其產(chǎn)品暢銷國內(nèi)
外，贏得了用戶好評(píng)。
2 攀鋼釩制品生產(chǎn)現(xiàn)狀
目前攀鋼釩渣產(chǎn)量達(dá)到27萬t／a，可生產(chǎn)三氧
化二釩18621 t／a，加上回購?fù)馕苍庸?，則攀鋼釩
公司釩制品廠三氧化二釩總量可達(dá)20269t／a。攀鋼
釩制品生產(chǎn)現(xiàn)狀見表1。
收稿日期：2011—12—28
作者簡介：周裕斌，男，工程師，工程碩士，攀鋼集體工科工程咨詢公司項(xiàng)目經(jīng)理。
四川冶金 第34卷
表1 釩制品廠釩制品產(chǎn)能現(xiàn)狀
攀鋼釩氮合金產(chǎn)品技術(shù)性能見表2。
表2 攀鋼釩氮合金產(chǎn)品技術(shù)性能
牌號(hào) 堂墮坌 !
V N C≤ Si≤ P≤ S≤ Al≤ Mn≤
VN12 77．O一81．O 10．0—14．0 10．0 0．45 0．06 0．10 0．20 0．05
VN16 76．0～80．0 14．0—18．0 6．0 0．45 0．06 0．10 0．20 0．05
單位產(chǎn)品綜合能耗見表3。
表3 單位產(chǎn)品綜合能耗表
3 主要原輔材料的消耗量及來源
(1)三氧化二釩。
本工程的主要原料為V：O。，年需要量為2494t，
來源于釩制品廠自產(chǎn)。V：O，的化學(xué)成分如表4。
表4 v：O，化學(xué)成分
(2)還原劑粉。
年需還原劑粉732 t，外購供應(yīng)，采用汽車運(yùn)人
廠內(nèi)。化學(xué)成分如下表5。
表5 還原劑粉化學(xué)成分
4 工藝流程
攀鋼釩氮合金冶煉廠采用攀鋼自行研發(fā)的傳統(tǒng)
5座單道TBY窯，同時(shí)采用1座生產(chǎn)能高、低成本的
雙道氮?dú)獗Ｗo(hù)推板窯，年產(chǎn)量約800 t／a。
(1)生產(chǎn)工藝。
① 車間組成。
釩氮合金生產(chǎn)線主要由原料磨粉間、原料備料
間(包括配料、干、濕混料)、原料干燥間(包括壓球、
干燥)、TBY窯間組成。
②生產(chǎn)工藝流程簡述。
主要工藝流程見圖1。
V2O3
還原劑 合格v203 催化劑
合格混合料
不合格
2％聚乙烯醇溶液
格
圖1 釩氮合金生產(chǎn)工藝流程圖
③主要設(shè)備選型。
擺式磨粉機(jī)：2臺(tái)2R2714型磨粉機(jī)，能力約10
t／d．臺(tái)。該設(shè)備主電機(jī)功率為18．5 kW。磨粉機(jī)設(shè)
備負(fù)荷率90％，作業(yè)率82％。
混料機(jī)：21臺(tái)回轉(zhuǎn)干式混料機(jī)，產(chǎn)能為9 t／d。
設(shè)備負(fù)荷率78％ ，作業(yè)率82％。
濕混料機(jī)：一臺(tái)XLH一1000型行星式輪碾混料
機(jī)(產(chǎn)能約7．5 t／d)，1臺(tái)XLH一1600型行星式輪
碾混料機(jī)(產(chǎn)能約11 t／d)，設(shè)備總負(fù)荷率100％ ，作
甲早甲
第1期 Sichuan Metallurgy
業(yè)率82％ 。
成型設(shè)備：采用6臺(tái)強(qiáng)力壓球，單臺(tái)成型產(chǎn)能為
3．5 t／d。設(shè)備負(fù)荷率85．7％，作業(yè)率82％。
干燥設(shè)備：干燥設(shè)備隧道式兩孔干燥窯2座，工
作溫度為150—180~(2，生產(chǎn)能力為：16 t／d·座，可
滿足4000 t．／a釩氮合金的生產(chǎn)需要。
TBY窯：釩氮合金生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備為4座
TBY窯。
(2)主要工藝技術(shù)指標(biāo)如表6。
表6 主要工藝技術(shù)指標(biāo)
(3)干燥窯。
①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
由于原料在干燥過程中不宜翻動(dòng)及碰撞，同時(shí)
干燥時(shí)間較長，故選用隧道干燥窯。隧道干燥窯具
有操作連續(xù)、爐溫易控制、產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)量大等優(yōu)
點(diǎn)，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，勞動(dòng)強(qiáng)度低。根據(jù)產(chǎn)量要求，采
用二孔隧道干燥窯。窯體為長方體，爐墻采用粘土
磚(N一2a)砌筑，外層用耐火纖維絕熱。爐頂采用
鋼筋混凝土蓋板，上鋪耐火纖維和紅磚。窯內(nèi)鋪有
軌道，裝有料球的小車由卷揚(yáng)從窯尾拉入，向窯尾移
動(dòng)，在窯內(nèi)逐漸被干燥，干燥好的物料最后從窯尾拉
出。干燥窯采用電阻加熱，加熱器選用波形電阻帶，
分組安裝。每孔窯在爐頂設(shè)8個(gè)排氣孔，產(chǎn)生的水
汽由設(shè)在爐頂?shù)呐艢怙L(fēng)機(jī)排除。每孔窯設(shè)測溫點(diǎn)
l2個(gè)，爐溫進(jìn)行分段自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。
② 干燥窯主要參數(shù)。
干燥窯主要尺寸：
L ×W ×H =30500 ×1290 ×1850 mm ：
二孔隧道干燥窯砌體外廓尺寸為：
L×1V ×H =30500×3678×2190．5 mm。
③ 干燥窯主要技術(shù)性能(一座爐)
干燥能力0．7 t／h；加熱方式電加熱；最大功率
2 ×412 kW ：
干燥溫度150—180qC；干燥時(shí)間48h；保溫及冷
卻時(shí)間約36 h。
5 自動(dòng)化水平
取消二次儀表，采用LCD操作員站取代模擬屏
和操作臺(tái)，把一次檢測儀表的信號(hào)送入PLC控制系
統(tǒng)，過程顯示控制系統(tǒng)采用PLC，由PLC系統(tǒng)來完
成數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)LCD集中顯示、集中操作、集中管
理和分散控制，使工藝參數(shù)保持在最佳范圍。
6 環(huán)保治理
攀鋼一直貫徹“預(yù)防為主、防治結(jié)合”和清潔生
產(chǎn)、協(xié)調(diào)發(fā)展的方針，積極采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)
備，以提高資源、能源的利用率，最大限度地把污染
消除在生產(chǎn)過程中。對(duì)新增污染源、污染物采取有
效的治理措施，使其能達(dá)標(biāo)排放。
(1)粉塵治理。
在各產(chǎn)塵點(diǎn)均加罩密封，設(shè)置抽風(fēng)除塵系統(tǒng)，采
用集中布袋除塵器凈化處理，排至大氣的粉塵濃度
低于50 mr,／Nm ，崗位含塵濃度≤8 mg／Nm。，達(dá)到
國家標(biāo)準(zhǔn)，收集下來的灰塵返回配料系統(tǒng)加以利用。
(2)煙氣治理。
TBY窯煙氣，采用布袋除塵器凈化處理后，排
放煙氣的含塵濃度低于50 mg／Nm。，采用高煙囪排
人大氣。收集下來的灰塵返回配料利用。
(3)噪聲治理。
噪聲治理從設(shè)計(jì)就開始控制，本工程設(shè)計(jì)盡量
選用低噪設(shè)備，且要求生產(chǎn)廠家按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，將
噪聲控制在現(xiàn)階段先進(jìn)水平。此外，對(duì)粉磨機(jī)安裝
區(qū)域采用全封閉隔音墻措施降低噪聲，對(duì)風(fēng)機(jī)、排氣
閥加裝消聲設(shè)施，裝置區(qū)進(jìn)行綠化等可降低噪聲對(duì)
裝置區(qū)外的影響。
(4)有害介質(zhì)的治理措施一攬表見表7。
表7 有害介質(zhì)的治理措施一攬表
污染物產(chǎn)生位置謦 處理設(shè)施
麗 雨 麗 而 — 面— 麗麗l西 一5 25．56
煙塵 11BY窯 33000 2000 布袋除塵器 50 11．88
生活廢水 廁所 4 28800
7 結(jié)語
攀鋼釩公司釩制品廠釩氮合金生產(chǎn)線從投產(chǎn)至
今，已有8年多的生產(chǎn)歷史。經(jīng)過六年多的生產(chǎn)實(shí)
踐，其釩氮合金冶煉技術(shù)日臻完善，工藝先進(jìn)，產(chǎn)品
成本低，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)穩(wěn)定。攀鋼的釩氮合金
與國際先進(jìn)國家使用性能基本相當(dāng)，其化學(xué)成分和
表觀密度穩(wěn)定，產(chǎn)品早已具備了國際競爭力。

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