Kuinka ferroaadiumi valmistetaan?

Kuinka ferroaadiumi valmistetaan?

Ferrovanadiumin tuotantoon sisältyy vanadiinin uuttaminen malmeista ja seostaminen raudalla, kahdella ensisijaisella menetelmällä hallitseva:Alumiiniterminen vähennys(Korkealle - puhtaus FEV) jaKarboterminen vähennys(Kustannuksille - tehokkaat luokat).

1. Alumiiniterminen pelkistys (termiittiprosessi):

Tämä menetelmä tuottaa korkeaa - puhtaus FEV (40–55% V) käyttämällä alumiinia pelkistävänä aineena, joka on ihanteellinen ilmailu- ja puolustussovelluksiin.

•Raaka -aineiden valmistus: Vanadiumpentoksidi (V₂O₅) sekoitetaan alumiinijauheen (AL) ja vuodon (esim. Kalsiumfluoridin, Caf₂) kanssa sulamispisteiden alempaan ja kuonan muodostumiseen. Rauta romua tai rautaoksidia voidaan lisätä Fe: V -suhteen säätämiseksi.

•Pelkistysreaktio: Seos syttyy tulenkestävässä - vuorattuna upokkaassa. Alumiini vähentää vanadiinioksidia eksotermisesti:

3V2 o5 +10 al → 6v +5 al2 o3 (ΔH ≈ -15 000 kJ/kg al).

Reaktio tuottaa voimakasta lämpöä (jopa 2 500 asteeseen), sulattaen tuloksena olevan vanadiinin ja raudan sulaan seokseen.

•Kuonan erottelu: Tiheämpää FEV laskeutuu pohjaan, kun taas alumiinioksidi (al₂o₃) kuonan kelluu. Seos on napautettu, jäähdytetty ja murskattu möykkyihin tai briketteihin.

•Hienosäätö: Epäpuhtaudet (pii, mangaani) poistetaan hapettumalla tai elektrofingilla ultra - korkea - puhtausluokat (esim. 99,9% V).

14. karboterminen pelkistys (sähkökaari uuniprosessi):

Soveltuu alempiin - luokan vanadiinimalmeihin (esim. Vanadikaloinen titanomagnetiitti), tämä menetelmä käyttää hiilen (koksia) pelkistävänä aineena, kohdistamiskustannuksia - herkät markkinat, kuten rakennusteräs.

•Malmin valmistelu: Vanadium - laakerimalmit (esim. V₂o₃ Titanomagnetiitissa) murskataan, jauhetaan ja sekoitetaan rautamalmiin (fe₂o₃/fe₃o₄), koksi ja vuodot (kalkkikivi, piidioksidi).

•Sulatus: Latausta lämmitetään sähkökaariuunissa (~ 1 600–1 800 astetta). Hiili vähentää vanadiinia ja rautaoksideja:

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

Sulaa FEV -muodon, sekoitettuna silikaatti/oksidikynän kanssa.

•Napauttaminen ja casting: Seos on napautettuna napaisiin, valettu harkoihin ja postitse -, joka on käsitelty murskaamisen, magneettisen erottelun avulla (raudan - rikkaiden epäpuhtauksien poistamiseksi) ja hehkuttamisen (mikrorakenteen optimoimiseksi).

Molemmat menetelmät vaativat tiukan laadunvalvonnan, mukaan lukien kemiallinen analyysi (V, Fe, C, S, P) ja mekaaninen testaus, täyttääkseen standardit, kuten GB/T 5125 - 2015 (Kiina) tai ASTM A132 (kansainvälinen). Alumiiniterminen FEV hallitsee korkeaa - suorituskykysovelluksia, kun taas karbotermiset reitit tarjoavat laajamittaista terästuotantoa.