Ferro vanadi được sản xuất như thế nào?

Ferro vanadi được sản xuất như thế nào?

Sản xuất Ferrovanadi liên quan đến việc chiết xuất vanadi từ quặng và hợp kim với sắt, với hai phương pháp chính thống trị:Giảm aluminother(Cho FEV tinh khiết cao) vàGiảm nhiệt nhiệt(Cho các lớp hiệu quả chi phí).

1. Giảm cảm ứng aluminther (quá trình nhiệt):

Phương pháp này tạo ra FEV độ tinh khiết cao (40 Hàng55% V) sử dụng nhôm làm chất khử, lý tưởng cho các ứng dụng hàng không vũ trụ và phòng thủ.

•Chuẩn bị nguyên liệu thô: Vanadi pentoxide (V₂O₅) được trộn với bột nhôm (AL) và thông lượng (ví dụ, canxi fluoride, CAF₂) để hạ thấp các điểm nóng chảy và tạo thành xỉ. Phế liệu sắt hoặc oxit sắt có thể được thêm vào để điều chỉnh tỷ lệ Fe: V.

•Phản ứng giảm: Hỗn hợp được đốt cháy trong một khẩu súng trường có độ lửa. Nhôm làm giảm vanadi oxit tỏa nhiệt:

3v2 o5 +10 al → 6V +5 al2 o3 (ΔH -15.000 kJ/kg al).

Phản ứng tạo ra nhiệt độ mạnh (lên đến 2.500 độ), làm tan chảy vanadi và sắt kết quả thành một hợp kim nóng chảy.

•Sắp tách: FEV nóng chảy dày đặc hơn ở phía dưới, trong khi oxit nhôm (al₂o₃) phao. Hợp kim được khai thác, làm mát và nghiền thành cục hoặc than bánh.

•Tinh chỉnh: Tạp chất (silicon, mangan) được loại bỏ thông qua quá trình oxy hóa hoặc electrorefining cho các cấp độ cực kỳ cao (ví dụ: 99,9% v).

2. Giảm nhiệt nhiệt (quy trình lò hồ quang điện):

Thích hợp cho quặng vanadi cấp thấp hơn (ví dụ: Titanomagnetite Vanadiferous), phương pháp này sử dụng carbon (Coke) làm tác nhân giảm, nhắm mục tiêu các thị trường nhạy cảm với chi phí như thép xây dựng.

•Chuẩn bị quặng: Quặng mang vanadi (ví dụ: v₂o₃ trong titanomagnetite) được nghiền nát, mặt đất và trộn với quặng sắt (fe₂o₃/fe₃o₄), than cốc và thông lượng (đá vôi, silica).

•Nấu chảy: Điện tích được làm nóng trong lò hồ quang điện (~ 1.600 Lỗi1,800 độ). Carbon làm giảm vanadi và oxit sắt:

V2 o3 +3 C → 2V +3 co; Fe2 O3 +3 C → 2Fe +3 co.

Các hình thức FEV nóng chảy, trộn với xỉ silicat/oxit.

•Khai thác và đúc: Hợp kim được gõ vào muôi, đúc vào Ingots và xử lý hậu kỳ thông qua nghiền nát, tách từ tính (để loại bỏ các tạp chất giàu sắt) và ủ (để tối ưu hóa cấu trúc vi mô).

Cả hai phương pháp đều yêu cầu kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, bao gồm phân tích hóa học (V, Fe, C, S, P) và thử nghiệm cơ học, để đáp ứng các tiêu chuẩn như GB/T 5125-2015 (Trung Quốc) hoặc ASTM A132 (quốc tế). FEV aluminother chi phối các ứng dụng hiệu suất cao, trong khi các tuyến cacbothermal phục vụ sản xuất thép quy mô lớn.