Ferrovanadium (FEV) является важным железо-ванадием, используемым в стали. Обычно он производится путем уменьшения ванадий пентоксида (V₂O₅) в присутствии железа.
1. Метод карботермического сокращения (плавка электрической печи) [наиболее распространенный]
Этот метод широко используется для крупномасштабного промышленного производства. Он включает в себя снижение ванадий пентоксида (V₂O₅) с углеродом в электрической дуговой печи.
Уравнения реакции:
Сокращение V₂O₅:
V2o 5+5 c → 2v +5 co ↑ v _2 o _5 + 5 c \ rightRrow 2v + 5 co \ upArrowv2 o5
Формирование ферроровнадиума:
V+fe → fevv+fe \ rightarrow fevv+fe → fev
Шаги процесса:
Подготовка сырья:
Ванадий пентоксид (V₂O₅)
Железный лом или железная руда (Fe)
Восстановительный агент (кока -кола или уголь)
Поток (лайм, Cao, чтобы удалить примеси)
Сылье в электрической дуговой печи:
Смесь расплавлена в1600–1700 градусови углерод превращает V₂O₅ до металлического ванадия.
Ванадий растворяется в расплавленное железо, образуя сплав FEV.
Постукивание и переработка:
Расплавленный FEV выливается в формы и охлаждается.
Шлак (содержащий примеси) удаляется.
Дробление и оценка:
Затвердевший FEV раздавлена на комки или порошок в соответствии с спецификациями.
2. Метод алюминотермического восстановления (тепловой процесс) [для высокой чистоты FEV]
Этот метод использует алюминий (Al) в качестве восстановительного агента вместо углерода, производя FEV с высоким содержанием чистоты с низким содержанием углерода.
Уравнения реакции:
Сокращение V₂O₅:
3v2o 5+10 al → 6V +5 al2o33v _2 o _5 + 10 al \ rightarrow 6v + 5 al _2 o _33 v2 o5 +10 al → 6V +5 al2 o3
Формирование ферроровнадиума:
V+fe → fevv+fe \ rightarrow fevv+fe → fev
Шаги процесса:
Смешивание сырья:
Ванадий пентоксид (V₂O₅)
Железный лом или оксид железа
Алюминиевый порошок в качестве восстановительного агента
Поток (CAO)
Реакция зажигания и восстановления:
Смесь воспламеняется в2000–2500 градусов.
Происходит очень экзотермическая реакция, вызывающая расплавленную FEV и алюминиевый оксид (Al₂o₃).
Разделение и охлаждение:
Сплав FEV оседает внизу, в то время как Al₂o₃ Slag плавает и удаляется.
Сплав охлажден и раздавлен до желаемых размеров.
