一种节气型钒氮合金推板窑生产线的制作方法

本实用新型具体涉及一种节气型钒氮合金推板窑生产线，属于钒氮合金生产技术领域。

背景技术：

钒氮合金作为一种新型钢铁添加剂，可替代钒铁用于微合金化钢的生产，可大大提高钢的强度、韧性、延展性、抗热疲劳性等综合性能，可提高建筑物及其制品的安全性，减少钢材用量、节约建筑成本，因此钒氮合金在钢铁工业中的应用越来约普遍。现有技术中，国内生产钒氮合金的烧结设备主要有推板窑、竖窑和真空炉。竖窑和真空炉生产钒氮合金产量、质量、电耗指标均不及双道推板窑，且产品易氧化。目前生产钒氮合金的主流烧结设备为双推板窑，双推板窑在生产过程中，大约每间隔15min就要进行一次进料和出料，每次进出料时只有两个坩埚并排进行，通常需要八个油缸相互配合动作才能完成传送，因此传送效率比较低下、机械故障率较高；而且双推板窑在生产过程中为了保持恒定的氮气反应气氛，需要一直向窑炉内通入高纯氮气，在每次进出料时都需要将窑炉入料端和出料端的炉门打开，这样势必会对炉内的氮气反应气氛造成干扰，导致外界的空气进入炉内，由于窑炉中心的反应温度高达1500度，空气中的氧气和水汽会对窑炉中心的物料反应造成不利影响，还会对盛放物料的坩埚和耐火砖造成腐蚀；有的窑炉经过改造后设置有上下料缓冲腔，在上下料时首先将缓冲腔内的空气置换为氮气，再打开相应的闸板阀进行上下料，但是仍存在气体置换所需时间长、浪费氮气严重等问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种节气型钒氮合金推板窑生产线，目的在于解决现有推板窑生产线存在的浪费氮气严重、传送效率低下、故障率较高的问题。

本实用新型的技术方案为：一种节气型钒氮合金推板窑生产线，包括第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线，所述第一传输线和第三传输线横向平行布置，所述第二传输线和第四传输线纵向平行布置，所述第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线首尾相连共同组成一个“回”字型的循环生产线；在所述第一传输线上设置有工艺反应腔，在工艺反应腔的左、右两端分别设置有上料腔和下料腔，在第二传输线上设置有下料缓冲腔，在第四传输线上设置有上料缓冲腔，在所述上料缓冲腔上设置有第一闸板阀、第二闸板阀和传输辊，所述上料缓冲腔紧挨上料腔，所述上料缓冲腔与上料腔通过第二闸板阀隔开；在所述下料缓冲腔上设置有第三闸板阀、第四闸板阀和传输辊，所述下料缓冲腔紧挨下料腔，所述下料缓冲腔与下料腔通过第四闸板阀隔开；在所述上料缓冲腔和下料缓冲腔上均设置有氮气进气口和排气口，所述排气口与真空泵连接。

进一步的，在所述上料腔外设置有第一油缸，在所述下料腔外设置有第二油缸，在所述第三传输线右端设置有第三油缸，在所述第四传输线上设置有第四油缸。

进一步的，在所述循环生产线上放置有石墨坩埚，所述石墨坩埚在第一传输线和第三传输线上采用两个并排放置的方式，所述石墨坩埚在第二传输线和第四传输线上采用四个按照“田”字形排列的方式放置，所述石墨坩埚在循环生产线上按照顺时针方向循环移动。

有益效果：本实用新型在工艺反应腔左、右两端设置有上料腔和下料腔，并在第四传输线和第二传输线上分别设置上料缓冲腔和下料缓冲腔，并在缓冲腔上均设置有氮气进气口和排气口，且排气口与真空泵连接；当生产线需要上料和下料时，首先对缓冲腔抽真空排出空气，然后通入氮气并保持，接着即可打开相应的闸板阀，在相应油缸的推动下完成上料和下料，因而在上下料过程中不会对工艺反应腔内的氮气氛造成干扰，阻断了外界空气进入窑炉反应腔的通道，明显提高了钒氮合金工艺反应的稳定性，延长了窑炉的使用寿命，而且采用抽真空排空气的方法，代替了原来的通氮气直接置换法，节省时间并节约了大量氮气；另外，生产线上坩埚的传输由原来的每次传送两个坩埚改进为每次可传送四个坩埚，生产效率明显提升，坩埚传送时采用四个油缸即可满足循环动作，相比现有技术中需要八个油缸来说，生产线的结构更加紧凑，传送效率更高，机械故障率明显下降。

附图说明

图1是本实用新型的组成结构示意图。

图中标记：1第一传输线，2第二传输线，3第三传输线，4第四传输线，5石墨坩埚，11上料腔，12下料腔，13上料缓冲腔，14下料缓冲腔，15工艺反应腔，31第三油缸，41第四油缸，111第一油缸，121第二油缸，131第一闸阀，132第二闸阀，133排气口，134氮气进气口，141第三闸阀，142第四闸阀，143排气口，144氮气进气口，1331第一真空泵，1431第二真空泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚完整的说明。

如图1所示，一种节气型钒氮合金推板窑生产线，包括第一传输线1、第二传输线2、第三传输线3、第四传输线4，所述第一传输线1和第三传输线3横向平行布置，所述第二传输线2和第四传输线4纵向平行布置，第二传输线2和第四传输线4分别布置在第一传输线1和第三传输线3的两端，所述第一传输线1、第二传输线2、第三传输线3、第四传输线4首尾相连共同组成一个“回”字型循环生产线；在所述循环生产线上放置有石墨坩埚5，所述石墨坩埚在第一传输线和第三传输线上采用两个并排放置紧密排列的方式，所述石墨坩埚在第二传输线和第四传输线上采用四个按照“田”字形排列的方式放置，所述石墨坩埚在生产线上按照顺时针方向循环移动，如图1中的箭头所示。

在第一传输线1上设置有工艺反应腔15，在工艺反应腔15的左、右两端分别设置有上料腔11和下料腔12，在第二传输线2上设置有下料缓冲腔14，在第四传输线4上设置有上料缓冲腔13，在所述上料缓冲腔13上设置有第一闸板阀131和第二闸板阀132及传送辊，所述上料缓冲腔13紧挨上料腔11，所述上料缓冲腔13与上料腔11通过第二闸板阀132隔开；在所述下料缓冲腔14上设置有第三闸板阀141和第四闸板阀142及传送辊，所述下料缓冲腔14紧挨下料腔12，所述下料缓冲腔14与下料腔12通过第四闸板阀142隔开；在所述上料缓冲腔13上还设置有氮气进气口134和排气口133，所述排气口133与真空泵1331连接；在所述下料缓冲腔14上还设置有氮气进气口144和排气口143，所述排气口143与真空泵1431连接。

在上料腔11外设置有第一油缸111，第一油缸111的输出轴密封伸入上料腔11内部，第一油缸111的输出轴末端的推板用于将石墨坩埚沿着第一传输线1向前推送；在所述下料腔12外设置有第二油缸121，第二油缸121的输出轴密封伸入下料缓冲腔12内部，第二油缸121的输出轴末端的推板用于将石墨坩埚从下料腔推入下料缓冲腔；在所述第三传输线3右端设置有第三油缸31，第三油缸31用于将坩埚沿着第三传输线3向前传送；在所述第四传输线4上设置有第四油缸41，第四油缸41用于将坩埚从第四传输线推送至上料缓冲腔13。

本实用新型的工作流程为：将多个石墨坩埚按照两个并排紧密排列的方式布置在第一传输线1和第三传输线3上，将第三传输线3上的石墨坩埚内装入钒氧化物原料生球，启动第三油缸31，将装有原理生球的四个坩埚推送到第四传输线，接着打开第一闸板阀131，启动第四油缸41，将坩埚推入上料缓冲腔13，关闭第一闸板阀131，启动第一真空泵1331利用排气口133对上料缓冲腔13进行抽真空排气，当真空度稳定后关闭真空泵，通过氮气进气口134向上料缓冲腔内通入氮气至压力达到常压，接着打开第二闸板阀132，在传送辊的驱动下将石墨坩埚送入上料腔11，然后关闭第二闸板阀132，启动第一油缸111，将坩埚沿着第一传输线向工艺反应腔15内传输，钒氧化物原料生球在工艺反应腔内在氮气氛中经过1500度的高温反应然后冷却后从下料腔12送出，此时预先利用第二真空泵1421通过排气口143将下料缓冲腔14抽成真空，然后在通过进气口144向下料缓冲腔内充入氮气，然后打开第四闸板阀142，启动第二油缸121将装有钒氮合金熟料的坩埚从下料腔12送出到下料缓冲腔14，然后关闭第四闸板阀142，打开第三闸板阀141，在传送辊的驱动下将坩埚送入到第三传输线3，在启动第三油缸31，将装有钒氮合金熟料的坩埚沿着第三传输线3向前输送，工人将坩埚内的钒氮合金熟料取出，然后再装填生料，从而完成一个整体循环，如此重复进行，连续生产。与现有技术相比，本实用新型对缓冲腔内空气的置换采用先抽真空再充氮气的方式，置换时间短可节省大量氮气，生产线的结构布局也更加紧凑合理，传送效率更高。