Kaip gaminamas „Ferro Vanadium“?

Kaip gaminamas „Ferro Vanadium“?

Ferrovanadiumo gamyba apima vanadžio išgavimą iš rūdų ir lydėti jį geležies, o dominuoja du pirminiai metodai:Aliuminoterminis redukcija(Didelio grynumo FEV) irKarboterminis sumažėjimas(Už ekonomiškai efektyvius pažymius).

1. Aliuminoterminis redukcija (termito procesas):

Šis metodas sukuria didelio grynumo FEV (40–55% V), naudojant aliuminį kaip redukcinį agentą, idealiai tinkantį kosmoso ir gynybos reikmėms.

•Žaliavos paruošimas: Vanadžio pentoksidas (V₂O₅) sumaišomas su aliuminio milteliais (Al) ir srautu (pvz. Geležies laužas arba geležies oksidas gali būti pridedamas, kad būtų galima sureguliuoti Fe: V santykį.

•Redukcijos reakcija: Mišinys uždegamas ugniai atspariame tiglyje. Aliuminis sumažina vanadžio oksidą egzotermiškai:

3v2 o5 +10 al → 6v +5 al2 o3 (ΔH ≈ -15 000 kJ/kg al).

Reakcija sukelia intensyvią šilumą (iki 2500 laipsnių), ištirpdama gautą vanadioną ir geležies į išlydytą lydinį.

•Šlako atskyrimas: Tankesnis išlydytas FEV nusėda apačioje, o aliuminio oksido (Al₂o₃) šlako plūduriuoja. Lydelis bakstelėja, aušinamas ir susmulkinamas į gabalėlius ar briketus.

•Rafinavimas: Priemaišos (silicis, manganas) pašalinamos oksidacijos metu arba elektroefinuojant ypač aukštos klasės laipsnius (pvz., 99,9% V).

2. Karboterminis redukcija (elektrinio lanko krosnies procesas):

Tinka žemesnės klasės vanadžio rūdoms (pvz.

•Rūdos paruošimas: Vanadium turinčios rūdos (pvz.

•Lydymas: Krūvis kaitinamas elektrinėje lanko krosnyje (~ 1600–1 800 laipsnių). Anglis sumažina vanadžio ir geležies oksidus:

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

Išlydytos FEV formos, sumaišytos su silikato/oksido šlaku.

•Bakstelėjimas ir liejimas: Lydinis yra pritvirtintas prie kotletų, įmestas į lutus ir po perdirbimo per trupinantį, magnetinį atskyrimą (siekiant pašalinti daug geležies turtingas priemaišas) ir atkaitinti (siekiant optimizuoti mikrostruktūrą).

Abu metodai reikalauja griežtos kokybės kontrolės, įskaitant cheminę analizę (V, Fe, C, S, P) ir mechaninius bandymus, kad būtų atitikti tokius standartus kaip GB/T 5125-2015 (Kinija) arba ASTM A132 (tarptautinis). Aliuminoterminiai FEV dominuoja aukštos kokybės tikslumu, o angliavandeniniai maršrutai-didelio masto plieno gamybą.