一种雾化钒钛铁粉的生产系统的制作方法

本发明涉及粉末冶金领域的水雾化设备，尤其涉及一种雾化钒钛铁粉的生产系统。

背景技术：

钒钛铁粉用于生产零件，具有耐腐蚀，硬度高等优点，目前，主要通过冶炼钒钛磁铁矿制备，如CN106987672A的一种低品位钒钛磁铁矿粉生产天然微合金还原铁粉的方法，将钒钛磁铁矿粉、硫酸钠、萤石和兰炭转入混料机混匀后，得到还原料，与还原剂一起装入耐火罐中，装罐后进隧道窑进行还原，将经还原的钒钛磁铁矿粉进行粉磨，经磁选后，进入摇床重选，摇床后的铁精矿进入精矿池浓缩脱水，入回转式烘干炉烘干，得到铁精矿干物料；摇床后的尾矿和一次磁选的富钒钛料进入二次磁选，得到精矿富钒钛铁矿；将铁精矿干物料压块后送入中频炉熔融，对熔化的钢水进行高压水枪雾化，得到天然微合金还原铁粉。优点是：该方法工艺合理，钒钛磁铁矿综合利用率高，生产产品铁粉纯度高，加工成零件后强度高、硬度好。该方法采用钒钛磁铁矿通过冶炼方法生产得到微合金还原铁粉，存在下述问题，1生产工艺复杂，要先生产精矿富钒钛料；2得到铁粉的成分组成及配比唯一，不能满足不同性能要求的零件的生产；雾化铁粉是熔融铁或钢用高压水雾化生产的，由于生产过程中没有混进杂质，相对纯净，而且雾化法产生的铁粉和雾化钢粉，具有高松装密度，压缩性能优良，是压制机械零件的最好原料，因此，水雾化工艺技术是粉末冶金领域工业化生产的常用技术，其方法是将钢水高温熔融，调节钢水各成分含量，出炉钢流用高压雾化水通过特制的喷嘴，强力冲击，外带冷却，高温钢水或钢水流被击打成极细的粉末，然后通过磁选、干燥、退火、筛分、包装，完成生产铁粉或钢粉的工业生产。如公开号为CN104249157A，名称为一种生产钢铁粉末的高连续水雾化工艺方法，该发明将钢水连续注入中间保温加热装置中，不断调整成分和温度，雾化的同时，测温装置将温度信号连续提供给控制系统，将中间包温度控制在1550-1580℃；位于中间保温加热装置大罐罐托底座上的称量系统连续显示大罐内剩余的钢水重量，保证大罐内剩余的钢水重量不低于5吨。该发明采用2条双磁选干燥生产线，并配备“两工一备”3台高压泵，使钢铁粉末水雾化实现连续不间断作业；通过实时测温反馈控制雾化温度，使基粉的物理化学性能更加均匀一致的目的；采用合理的喷嘴尺寸和漏眼直径及雾化压力，降低出钢温度，提高雾化效率，提高基粉的质量。

技术实现要素：

本发明旨在解决目前以钒钛磁铁矿粉生产钒钛雾化铁粉存在的问题，提供了一种雾化钒钛铁粉的生产系统，该系统能够实现多种性能标准的钒钛雾化铁粉的生产，设备简单，得到的基粉质量相比现有技术得到提高，为下游生产提供良好原料。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种雾化钒钛铁粉的生产系统，包括中频电炉、用于接收中频电炉中钒钛钢水的雾化加料罐、用于对雾化加料罐的漏眼流下的钢水进行雾化的高压水泵，用于控制雾化加料罐中钒钛钢水温度的温度控制系统，所述雾化加料罐的下方设置雾化器，所述漏眼伸入到雾化器中，所述高压水泵的雾化喷嘴伸入到雾化器中，所述雾化器的下方设置有接料斗；所述温度控制系统包括控制器，测温仪及中频加热圈，所述控制器与测温仪电气连接从而将测温仪检测到的温度反馈给控制器；所述雾化加料罐的罐体内衬上设置耐火材料，所述中频加热圈绕罐体外壁设置，中频加热圈连接有电源，所述控制器与电源电气连接从而控制中频加热圈的启动和关闭，进而控制雾化加料罐内温度；所述测温仪检测雾化加料罐内钒钛钢水的温度。

所述系统还包括重量控制系统控制，所述重量控制系统包括安装在雾化加料罐外壁上的托架和重量传感器，所述重量传感器安装在托架上，所述重量传感器与控制器电气连接从而将雾化加料罐中的重量反馈给控制器，所述控制器还与中频电炉电气连接，当雾化加料罐中的重量少于规定量时，控制器控制中频电炉向雾化加料罐中注入钒钛钢水。

进一步的，所述系统还包括雾化废水的回收及循环利用，通过废水回收循环利用系统，所述系统包括位于雾化器的下方一倾斜坡面，倾斜坡面的下端连接沉淀过滤池,沉淀过滤连接有蓄水池，蓄水池的水用于雾化钒钛钢水。

所述测温装置为远红外测温仪，安装在雾化加料罐的侧壁上，测量点打在钒钛钢水上，监测钒钛钢水流上的温度。

所述漏眼的直径为Φ15～20mm，环缝尺寸为55～65丝；所述高压水泵的雾化喷嘴的喷射角度为19～25°。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1相比现有技术的雾化工艺，如CN104249157A，其钢水需要在中间包中保温加热，然后再进入雾化加料罐，这样，这就需要一个大钢包，增加设备，本发明将温控系统集成在雾化加料罐中，无需再使用大钢包，节省了设备成本。

2、本发明的通过控制雾化加料罐漏眼的直径为Φ15～20mm，环缝尺寸为55～65丝；水流喷射角度19～25°；从而提高了雾化效率，提高了基粉的质量。

3、本发明方法的雾化器的下方设置倾斜坡面，倾斜坡面的下端连接沉淀过滤池,沉淀过滤连接有蓄水池，这样雾化的水顺着斜坡流入沉淀过滤池，沉淀过滤后抽入蓄水池再用于雾化操作，废水循环利用，节约用水，卫生环保。

附图说明

图1是本发明的工艺流程简图；

附图中的附图标记为：1中频电炉 、 2重量传感器、3中频加热圈、计量托架、5雾化加料罐6漏眼、7测温仪、8高压水泵、9雾化喷嘴、10 雾化器、11接料斗、12挡块、 13沉淀过滤池、14抽水泵、15蓄水池、16控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

实施例1

本实施例提供本发明生产钒钛铁粉的具体生产系统，其结构如下：包括中频电炉1、用于接收中频电炉1中钒钛钢水的雾化加料罐5、用于对雾化加料罐5的漏眼6流下的钢水进行雾化的高压水泵8，用于控制雾化加料罐5中钒钛钢水温度的温度控制系统，所述雾化加料罐5的下方设置雾化器10，所述漏眼6伸入到雾化器10中，所述高压水泵8的雾化喷嘴9伸入到雾化器10中，所述雾化器10的下方设置有接料斗11；所述温度控制系统包括控制器16，测温仪7及中频加热圈3，所述控制器16与测温仪7电气连接从而将测温仪7检测到的温度反馈给控制器16；所述雾化加料罐5的罐体内衬上设置耐火材料，所述中频加热圈3绕罐体外壁设置，中频加热圈3连接有电源，所述控制器16与电源电气连接从而控制中频加热圈3的启动和关闭，进而控制雾化加料罐5内温度；所述测温仪7检测雾化加料罐5内钒钛钢水的温度。

实施例2

本实施在实施例1的基础上进一步改进，具体如下：

所述系统还包括重量控制系统，所述重量控制系统包括重量传感器2和安装在雾化加料罐5外壁上的托架4，所述重量传感器2安装在托架4上，所述重量传感器2与控制器16电气连接从而将雾化加料罐5中的重量反馈给控制器16，所述控制器16还与中频电炉1电气连接，当雾化加料罐5中的重量少于规定量时，控制器16控制中频电炉1向雾化加料罐5中注入钒钛钢水。

实施例3

本实施例在实施例1、2的基础上进一步改进，具体如下：

所述系统还包括雾化废水的回收及循环利用，通过废水回收循环利用系统，所述系统包括位于雾化器10的下方一倾斜坡面14，倾斜坡面14的下端连接沉淀过滤池13,沉淀过滤池13连接有蓄水池15，蓄水池15的水用于雾化钒钛钢水。

上述实施例1-3中，所述测温仪7为远红外测温仪，安装在雾化加料罐5的侧壁上，测量点打在钒钛钢水上，监测钒钛钢水流上的温度。所述漏眼的直径为Φ20mm，环缝尺寸为65丝；所述高压水泵的雾化喷嘴的喷射角度为25°。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于：

所述漏眼的直径为Φ15mm，环缝尺寸为55丝；所述高压水泵的雾化喷嘴的喷射角度为19°。

采用本发明系统生产钒钛铁粉的具体过程为：

经中频电炉1冶炼好的钒钛钢水连续不断注入雾化加料罐5中；雾化开始后，钒钛钢水经雾化加料罐5的漏眼6流出，由高压泵8经雾化喷嘴9打出的高压水流将钒钛铁液在雾化器10内破碎成微小液滴，然后落入接料斗11，再送磁选干燥线进行磁选、脱水、干燥、退火、筛分、包装, 完成钒钛铁粉的工业生产。

4、在雾化前,同时开启温制系统和重量控制系统，测温仪7将温度信号连续提供给控制器16，将雾化加料罐５温度控制在1650℃；重量控制系统连续显示雾化加料罐5内剩余的钢水重量，系统将后续冶炼好的钒钛钢水不断注入雾化加料罐5，保证3吨雾化加料罐内剩余的钢水重量保持在1吨以上。