Sut mae Ferro Vanadium yn cael ei gynhyrchu?

Sut mae Ferro Vanadium yn cael ei gynhyrchu?

Mae cynhyrchu Ferrovanadium yn cynnwys echdynnu vanadium o fwynau a'i aloi â haearn, gyda dau brif ddull yn dominyddu:Gostyngiad aluminothermig(Ar gyfer FEV purdeb uchel) aGostyngiad carbothermol(Ar gyfer graddau cost-effeithiol).

1. Gostyngiad aluminothermig (proses thermite):

Mae'r dull hwn yn cynhyrchu FEV purdeb uchel (40-55% V) gan ddefnyddio alwminiwm fel asiant lleihau, sy'n ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau awyrofod ac amddiffyn.

•Paratoi deunydd crai: Mae vanadium pentoxide (V₂O₅) yn gymysg â phowdr alwminiwm (AL) a fflwcs (ee, calsiwm fflworid, CAF₂) i ostwng pwyntiau toddi a ffurfio slag. Gellir ychwanegu sgrap haearn neu ocsid haearn i addasu'r gymhareb Fe: V.

•Adwaith lleihau: Mae'r gymysgedd yn cael ei danio mewn crucible wedi'i leinio ag anhydrin. Mae alwminiwm yn lleihau vanadium ocsid yn ecsothermig:

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

Mae'r adwaith yn cynhyrchu gwres dwys (hyd at 2,500 gradd), gan doddi'r vanadium a'r haearn sy'n deillio o aloi tawdd.

•Gwahaniad slag: Mae FEV toddi dwysach yn setlo ar y gwaelod, tra bod slag slag alwminiwm ocsid (al₂o₃) yn arnofio. Mae'r aloi yn cael ei tapio, ei hoeri, a'i falu i mewn i lympiau neu friciau.

•Mireinio: Mae amhureddau (silicon, manganîs) yn cael eu tynnu trwy ocsidiad neu electrorefining ar gyfer graddau ultra-uchel (ee, 99.9% V).

2. Gostyngiad carbothermol (proses ffwrnais arc trydan):

Yn addas ar gyfer mwynau vanadium gradd is (ee, vanadiferous titanomagnetite), mae'r dull hwn yn defnyddio carbon (golosg) fel asiant lleihau, gan dargedu marchnadoedd sy'n sensitif i gost fel dur adeiladu.

•Paratoi mwyn: Mae mwynau sy'n dwyn vanadium (ee, v₂o₃ mewn titanomagnetite) yn cael eu malu, eu daearu, a'u cymysgu â mwyn haearn (Fe₂o₃/Fe₃o₄), golosg, a fflwcs (calchfaen, silica).

•Smeltiau: Mae'r gwefr yn cael ei chynhesu mewn ffwrnais arc trydan (~ 1,600–1,800 gradd). Mae carbon yn lleihau vanadium ac ocsidau haearn:

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

Ffurflenni FEV tawdd, wedi'u cymysgu â slag silicad/ocsid.

•Tapio a castio: Mae'r aloi yn cael ei tapio i mewn i ladlau, ei daflu i mewn i ingotau, a'i ôl-brosesu trwy falu, gwahanu magnetig (i gael gwared ar amhureddau sy'n llawn haearn), ac anelio (i wneud y gorau o ficrostrwythur).

Mae'r ddau ddull yn gofyn am reoli ansawdd trwyadl, gan gynnwys dadansoddiad cemegol (V, Fe, C, S, P) a phrofion mecanyddol, i fodloni safonau fel GB/T 5125-2015 (China) neu ASTM A132 (Rhyngwladol). Mae ALUMINOTHERMIC FEV yn dominyddu cymwysiadau perfformiad uchel, tra bod llwybrau carbothermol yn gweini cynhyrchu dur ar raddfa fawr.