钒氮合金热循环冶炼炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钒氮合金冶炼炉领域，具体涉及一种钒氮合金热循环冶炼炉。可实现余热的循环利用，达到节能减排，降低生产成本的目的；并且可以提高产品质量，保证广品品质稳定。
【背景技术】
[0002]钒氮合金即氮化钒。钒氮合金是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加氮化钒节约钒加入量30-40%，进而降低了成本。钒氮合金可用于结构钢，工具钢，管道钢，钢筋及铸铁中。钒氮合金应用于高强度低合金钢中可同时进行有效的钒、氮微合金化，促进钢中碳、钒、氮化合物的析出，更有效的发挥沉降强化和细化晶粒作用。钒氮合金是由五氧化二钒、碳粉、活性剂等原材料制成的坯件，在常压、氮气氛保护下，经1500?1800°C高温状态下，反应生成钒氮合金。其关键工艺设备为连续式气氛推板高温炉，采用硅钼棒等电热元件获取热源。目前，生产钒氮合金的关键工艺设备为连续式气氛推板高温炉，该窑炉的炉体是采用钢板焊接；存在的缺陷和不足在于:1.焊缝过多，制造成本较高，使用寿命较短，不便于维修；2.密闭困难，造成保温性能差、资源浪费；3.冶炼炉的炉膛是采用耐火泥浆砌筑成的，施工难度大，不便于维修和炉膛的更换；4.出料部分冷却降温时产生的余热无法充分利用，造成热能浪费，能耗高。
[0003]中国专利号200620022265.2公开了一种多功能冶炼炉，由炉体、冶炼室和微孔导气蓄热功能的热循环出气口以及出渣口、进料口和气态金属出口管、收集管构成，关键是冶炼炉内的冶炼室排列形式是交替靠在两侧炉壁上，中间的燃气通道形成反复回折状燃烧室。炉内温度均匀，冶炼操作容易；使用寿命长，相对容易实现稳定连续生产。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种钒氮合金热循环冶炼炉，可实现余热的循环利用，达到节能减排，降低生产成本的目的；并且可以提高产品质量，保证产品品质稳定。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了这样的技术方案:所述钒氮合金热循环冶炼炉，由炉膛冷却段、煅烧炉膛、炉膛预热段、热交换器、氮管、炉壁组成；其特征在于:煅烧炉膛的两端分别设置有炉膛冷却段和炉膛预热段，煅烧炉膛的外侧设有炉壁；炉膛冷却段内设有若干个一一排列对接的耐火砖炉，耐火砖炉的一侧设有与氮管一端连接的热交换器；氮管的另一端设有若干个氮气分流管，氮气分流管置于预热炉膛的一侧，若干个预热炉膛一一对接排列在炉膛预热段内；预热炉膛的另一侧设有若干个排气管。
[0006]采用这样的结构后，钒氮合金冶炼时，钒氮合金原料通过炉膛预热段内设置预热炉膛进入煅烧炉膛，在常压、氮气氛保护下，经1500?180(TC高温冶炼状态，反应生成钒氮合金；并且在炉膛冷却段内进行降温处理，以达到出炉时的要求温度。这一降温处理过程中产生的余热经过热交换器，导入氮管内，并通过氮管端部设置的氮气分流管输送到与其连接的预热炉膛内，对预热炉膛内的钒氮合金原料进行预热处理；以保证进入煅烧炉膛进行煅烧的钒氮合金原料温度在500°C以上。经过预热的废气，通过预热炉膛的一侧设置的若干个排气管排入大气。这样，即可实现余热的循环利用，达到节能减排，降低生产成本的目的；并且提高了产品质量，保证产品品质稳定。
【附图说明】
[0007]附图所示是本实用新型钒氮合金热循环冶炼炉的具体结构剖视示意图。
【具体实施方式】
[0008]如图所示，所述钒氮合金热循环冶炼炉，由炉膛冷却段1、煅烧炉膛10、炉膛预热段8、热交换器4、氮管3、炉壁9组成；其特征在于:煅烧炉膛10的两端分别设置有炉膛冷却段1和炉膛预热段8，煅烧炉膛10的外侧设有炉壁9 ;炉膛冷却段1内设有若干个一一排列对接的耐火砖炉2，耐火砖炉2的一侧设有与氮管3 —端连接的热交换器4 ;氮管3的另一端设有若干个氮气分流管5，氮气分流管5置于预热炉膛6的一侧，若干个预热炉膛6一一对接排列在炉膛预热段8内；预热炉膛6的另一侧设有若干个排气管7。
【主权项】
1.一种钒氮合金热循环冶炼炉，由炉膛冷却段(1)、煅烧炉膛(10)、炉膛预热段(8)、热交换器⑷、氮管⑶、炉壁(9)组成； 其特征在于:煅烧炉膛(10)的两端分别设置有炉膛冷却段(1)和炉膛预热段(8)，煅烧炉膛(10)的外侧设有炉壁(9);炉膛冷却段(1)内设有若干个--排列对接的耐火砖炉(2)，耐火砖炉(2)的一侧设有与氮管(3) —端连接的热交换器(4);氮管(3)的另一端设有若干个氮气分流管(5)，氮气分流管(5)置于预热炉膛(6)的一侧，若干个预热炉膛(6)一一对接排列在炉膛预热段(8)内；预热炉膛(6)的另一侧设有若干个排气管(7)。
【专利摘要】一种钒氮合金热循环冶炼炉，由炉膛冷却段、煅烧炉膛、炉膛预热段、热交换器、氮管、炉壁组成。钒氮合金冶炼时，钒氮合金原料通过炉膛预热段内设置预热炉膛进入煅烧炉膛，在常压、氮气氛保护下，经1500～1800℃高温冶炼状态，反应生成钒氮合金；并且在炉膛冷却段内进行降温处理，以达到出炉时的要求温度。这一降温处理过程中产生的余热经过热交换器，导入氮管内，并通过氮管端部设置的氮气分流管输送到与其连接的预热炉膛内，对预热炉膛内的钒氮合金原料进行预热处理；以保证进入煅烧炉膛进行煅烧的钒氮合金原料温度在500℃以上。经过预热的废气，通过预热炉膛的一侧设置的若干个排气管排入大气。可实现余热的循环利用、节能减排。
【IPC分类】C22C1/02, F27D17/00, C22C35/00
【公开号】CN205024302
【申请号】CN201520790853
【发明人】陈建中
【申请人】郑州嵩山工业窑炉有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月8日