Bagaimana Ferro Vanadium dihasilkan?

Bagaimana Ferro Vanadium dihasilkan?

Pengeluaran Ferrovanadium melibatkan pengekstrakan vanadium dari bijih dan mengutuknya dengan besi, dengan dua kaedah utama menguasai:Pengurangan aluminotermik(Untuk tinggi - kesucian fev) danPengurangan Carbothermal(Untuk kos - gred berkesan).

1. Pengurangan aluminotermik (proses thermite):

Kaedah ini menghasilkan tinggi - kesucian FEV (40-55% v) menggunakan aluminium sebagai ejen pengurangan, sesuai untuk aplikasi aeroangkasa dan pertahanan.

•Penyediaan bahan mentah: Vanadium pentoxide (V₂o₅) dicampur dengan serbuk aluminium (AL) dan fluks (contohnya, kalsium fluorida, kafe) untuk menurunkan titik lebur dan bentuk sanga. Besi besi atau oksida besi boleh ditambah untuk menyesuaikan nisbah Fe: V.

•Tindak balas pengurangan: Campuran dinyalakan dalam refraktori - yang dibarisi. Aluminium mengurangkan vanadium oksida secara eksotermik:

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

Reaksi menghasilkan haba yang sengit (sehingga 2,500 darjah), mencairkan vanadium dan besi yang dihasilkan ke dalam aloi cair.

•Pemisahan Slag: Segar cair FeV menetap di bahagian bawah, manakala aluminium oksida (al₂o₃) terapung terapung. Aloi ditoreh, disejukkan, dan dihancurkan ke dalam benjolan atau briket.

•Penapisan: Kekotoran (silikon, mangan) dikeluarkan melalui pengoksidaan atau electrorefining untuk ultra - tinggi - gred kemurnian (misalnya, 99.9% v).

2. Pengurangan Carbothermal (proses relau arka elektrik):

Sesuai untuk lebih rendah - Vanadium Ores gred (misalnya, titanomagnetite vanadiferous), kaedah ini menggunakan karbon (kok) sebagai ejen pengurangan, kos penargetan - pasaran sensitif seperti keluli pembinaan.

•Penyediaan bijih: Vanadium - Bearing Ores (misalnya, v₂o₃ dalam titanomagnetite) dihancurkan, tanah, dan dicampur dengan bijih besi (fe₂o₃/fe₃o₄), coke, dan fluks (batu kapur, silika).

•Peleburan: Caj dipanaskan dalam relau arka elektrik (~ 1,600-1,800 darjah). Karbon mengurangkan vanadium dan oksida besi:

V2 o3 +3 c → 2v +3 co; Fe2 O3 +3 C → 2Fe +3 Co.

Bentuk FeV Molten, dicampur dengan silikon/slag oksida.

•Mengetuk dan menghantar: Aloi ditoreh ke dalam ladles, dimasukkan ke dalam jongkong, dan post - diproses melalui penghancuran, pemisahan magnet (untuk menghilangkan besi - kekotoran yang kaya), dan penyepuhlindapan (untuk mengoptimumkan mikrostruktur).

Kedua -dua kaedah memerlukan kawalan kualiti yang ketat, termasuk analisis kimia (V, Fe, C, S, P) dan ujian mekanikal, untuk memenuhi piawaian seperti GB/T 5125 - 2015 (China) atau ASTM A132 (antarabangsa). FEV Aluminothermic menguasai aplikasi prestasi tinggi -, manakala laluan carbothermal berfungsi sebagai pengeluaran keluli berskala besar.