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总第260期 2017年第8期
河北冶金 HEBEI METALLURGY
推板窑窑腔结垢的机理研究及预防
朱立杰，卢明亮，徐从美，田文祥（河钢集团承钢公司，河北承德067002）
Total No. 260 2017,Number8
摘要：生产氨化钒用推板窑在使用过程中极易在窑腔内形成结垢，当结垢物长大到一定程度后会影响推板窑生产。分析了氨化钒的反应机理及结垢物的化学成分，对氮化钒的结垢机理进行了研究，结垢物是由碳、K,CO；、NaCO；、水等形成的混合物。减少生料球内的残存水分和人窑生球粉料量，可以有效控
制结垢物的形成，延长推板窑的使用寿命。关键词：推板窑；结垢机理；研究；预防
中图分类号：TF646
文献标识码：B
doi:10. 13630/j. cnki. 13 1172. 2017. 0809
文章编号：10085008（2017)08003402
MECHANISMRESEARCHAND
PREVENTIONOFSCALINGINPUSHERKILN
Zhu Lijie, Lu Mingliang, Xu Congmei, Tian Wenxiang( Hesteel Group Chengsteel Company, Chengde, Hebei, 067002 )
Abstract: In the process of producing vanadium nitride, it is easy to form scaling in the cavity of pusher kiln When the scaling grows up to a certain extent, it will affect the production of pusher kiln.The reaction mech-anism of vanadium nitride and the chemical composition of scaling are analyzed.The scaling mechanism of vanadium nitride is studied.The scaling is kind of mixture of carbon, K,CO,, Na, CO,, water and so on. The reduction of residual moisture in raw material globule and powder content of green ball can effectively
control the formation of scaling and prolong the service life of the pusher kiln. Key Words : pusher kiln; scaling mechanism; research; prevention
引言
氢化钒作为重要的钒合金添加剂，可以代替钒
铁用于微合金化钢的生产。氮化钒在合金中能有效地强化和细化晶粒，改善钢的可焊性、切口韧性，提高耐腐性、强度、延展性等综合力学性能，降低生产成本等优点，受到钢铁行业的青睐。
目前，生产氮化钒的方法主要有推板窑法、微波法[2]、高温真空还原法[3]、竖式中频炉法[4]等其中推板窑（又叫“电加热隧道窑”）在非真空条件下生产氮化钒产品，具有简单、快捷、自动化程度高等优点，成为国内生产氮化钒的主流和成熟设备。但是，推板窑在使用过程中存在不少问题，主要表现在4~6温区极易形成结垢物，在结垢物长大至一定
收稿日期；201705-04
作者简介：朱立杰（1981），男，工程师，2011年毕业于沈阳理工大学材料学专业，现在河钢集团承钢公司工作，E-mail：wol32115@ 163.eom
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万方数据
厚度后会卡阻料罐。若不及时处理，结垢就会出现料罐挤碎、推板卡死现象，必须对推板窑进行中修甚至大修，严重影响推板窑的使用寿命。因此，研究推板窑窑腔的结垢机理，从源头防止结垢形成，对提高氮化钒推板窑的使用寿命具有指导意义。
窑腔结垢物分析
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氮化钒的化学反应机理
1.1
目前，氮化钒生产主要是以三氧化二钒为原料，以碳作为还原剂进行生产，主要反应有：
2V,O;+7C=4VC+3COz 2VC+Nz=2VN+2C
C+CO2=2CO
总反应化学方程式为：
V,O, +3C +Nz =2VN+3CO V,O,+7CO=2VC+5CO
(1)(2)(3)
(4)(5)
通过上述反应式可以看出，在氮化钒生产过程中，三氧化二钒经过碳还原后主要生成CO，仍会生