Ferrovanadium (FEV)-важливий сплав залізо-ванадію, який використовується в сталь. Зазвичай він виробляється за рахунок зменшення пентоксиду ванадію (v₂o₅) у присутності заліза.
1. Метод зменшення карботермічних речовин (електрична виплавка печі) [найпоширеніше]
Цей метод широко використовується для масштабного промислового виробництва. Він передбачає зменшення пентоксиду ванадію (v₂o₅) з вуглецем в електричній дугової печі.
Рівняння реакції:
Скорочення v₂o₅:
V2o 5+5 c → 2v +5 co {_2 o _5 + 5 c \ rightArrow 2v + 5 co \ uparrowv2 o5 +5 c → 2v +5 co ↑ ows
Формування Феррованадію:
V+fe → fevv+fe \ rightarrow fevv+fe → fev
Кроки процесу:
Підготовка сировини:
Пентоксид ванадію (V₂o₅)
Залізний брухт або залізна руда (Fe)
Зменшення агента (кокс або вугілля)
Flux (вапно, Цао, для усунення домішок)
Плавання в електричній дугової печі:
Суміш розтоплюється на1600–1700 градусів, а вуглець зменшує v₂o₅ до металевого ванадію.
Ванадій розчиняється в розплавленому залізі, утворюючи сплав Fev.
Торкінг та вдосконалення:
Розплавлений фев виливається у форми і охолоджується.
Шлак (що містить домішки) видаляється.
Дроблення та оцінка:
Затвердений FEV подрібнюють у грудочки або порошок відповідно до специфікацій.
2. Метод алюмінотермічного відновлення (Термітовий процес) [для високої чистоти] FEV]
Цей метод використовує алюміній (AL) як відновлюючий засіб замість вуглецю, виробляючи високу чистоту з низьким вмістом вуглецю.
Рівняння реакції:
Скорочення 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
Формування Феррованадію:
V+fe → fevv+fe \ rightarrow fevv+fe → fev
Кроки процесу:
Змішування сировини:
Пентоксид ванадію (V₂o₅)
Брухт заліза або оксид заліза
Алюмінієвий порошок як відновлюючий засіб
Flux (CAO)
Реакція запалювання та зменшення:
Суміш запалюється на2000–2500 градусів.
Виникає високо екзотермічна реакція, що виробляє розплавлений фев та оксид алюмінію (Al₂o₃) шлак.
Розділення та охолодження:
Сплав FEV осідає внизу, тоді як шлак Al₂o₃ плаває і видаляється.
Сплав охолоджується і подрібнюється в потрібні розміри.
