Hogyan gyártják a ferro vanádiumot?

Hogyan gyártják a ferro vanádiumot?

A ferrovanadium -termelés magában foglalja a vanádium kinyerését az ércekből és a vassal történő ötvözetből, két elsődleges módszerrel dominál:Aluminotermikus redukció(Magas - tisztaságú feV) ésKarbotermikus redukció(Költség esetén - Hatékony osztályok).

1. Aluminotermikus redukció (termit folyamat):

Ez a módszer magas - tisztaságú FEV -t (40–55% V) hoz létre, amely alumíniumot használ redukálószerként, ideális az űr- és védelmi alkalmazásokhoz.

•Nyersanyag -előkészítés: A vanádium -pentoxidot (V₂O₅) keverjük össze alumíniumporral (AL) és egy fluxussal (pl. Kalcium -fluorid, CAF₂) az olvadáspontok csökkentése és a salak képződése. Vashulladék vagy vas -oxid hozzáadható a Fe: V arány beállításához.

•Redukciós reakció: A keveréket egy refrakter - bélelt tégelyben gyújtják meg. Az alumínium exotermikusan csökkenti a vanádium -oxidot:

3v2 o5 +10 al → 6V +5 Al2 O3 (ΔH ≈ -15 000 kJ/kg Al).

A reakció intenzív hőt (2500 fokig) generál, a kapott vanádiumot és a vasat olvadva olvadt ötvözeté.

•Salak elválasztás: A sűrűbb olvadt FEV az alján leüleplik, míg az alumínium -oxid (Al₂o₃) salak lebeg. Az ötvözet becsapódik, lehűti és darabokra vagy brikettekre összetörik.

•Finomítás: A szennyeződéseket (szilícium, mangán) oxidációval vagy elektrorfinanszírozással távolítják el az ultra - magas - tisztasági fokozat (pl. 99,9% V) esetén.

2. Karbotermikus redukció (elektromos ív -kemence folyamat):

Ez a módszer alacsonyabb - fokozatú vanádiumércekhez (pl. Vanadifioni titanomagnetite), ez a módszer szén (koksz) redukáló szerként használja a - érzékeny piacokat, mint például az építési acél.

•Érc előkészítés: Vanádium - A hordozó érceket (pl. V₂o₃ a titanomagnetitben) összetörik, őrölték és vasérc (fe₂o₃/fe₃o₄), koksz és fluxusokkal (mészkő, szilícium -dioxid) keverjük.

•Oltás: A töltést elektromos ívkemencében fűtjük (~ 1600–1,800 fok). A szén csökkenti a vanádiumot és a vas -oxidokat:

V2 o3 +3 c → 2v +3 co; Fe2 o3 +3 c → 2fe +3 co.

Az olvadt FEV formákat, keverve szilikát/oxid salakkal.

•Csapás és öntés: Az ötvözetet lancákba csapják be, rúdba öntik, és -} zúzás, mágneses elválasztás útján dolgozzák fel (a vas eltávolításához - gazdag szennyeződéseket) és az izzítás (a mikroszerkezet optimalizálására).

Mindkét módszer szigorú minőség -ellenőrzést igényel, beleértve a kémiai elemzést (V, Fe, C, S, P) és a mechanikai teszteléseket, hogy megfeleljen a szabványoknak, mint például a GB/T 5125 - 2015 (Kína) vagy az ASTM A132 (nemzetközi). Az aluminotermikus FEV dominál a magas - teljesítményű alkalmazásokat, míg a karbotermikus útvonalak nagyszabású acélgyártást szolgálnak.