Ferrovanadium (FEV) yra svarbus geležies ir vanadžio lydinys, naudojamas plieninei gamybai. Paprastai jis gaminamas mažinant vanadžio pentoksidą (V₂O₅) esant geležimi.
1. Karboterminio redukcijos metodas (elektrinės krosnies lydymas) [Dažniausiai pasitaiko]
Šis metodas plačiai naudojamas didelio masto pramoninei gamybai. Tai apima vanadžio pentoksido (V₂O₅) mažinimą su anglimi elektrinėje lanko krosnyje.
Reakcijos lygtys:
V₂O₅ sumažinimas:
V2o 5+5 c → 2v +5 co ↑ V _2 o _5 + 5 c \\ righarrow 2v + 5 Co \\ Uparrowv2 O5 +5 C → 2v +5 co ·
Ferrovanadiumo formavimasis:
V+fe → fevv+fe \\ righarrow fevv+fe → fev
Proceso veiksmai:
Žaliavos paruošimas:
Vanadžio pentoksidas (V₂O₅)
Geležies laužas arba geležies rūda (Fe)
Mažinantis agentas (koksas ar anglis)
Srautas (kalkės, CAO, norint pašalinti priemaišas)
Lydymas elektrinėje lanko krosnyje:
Mišinys ištirpsta1600–1700 laipsnis, o anglis sumažina v₂o₅ iki metalinio vanadžio.
Vanadis ištirpsta į išlydytą geležį, sudarydamas FEV lydinį.
Bakstelėjimas ir rafinavimas:
Išlydytas FEV supilamas į formas ir aušinamas.
Šlanas (kuriame yra priemaišų) pašalinamas.
Smulkinimas ir klasifikavimas:
Kietojo FEV susmulkinamas į gabalėlius ar miltelius pagal specifikacijas.
2. Aliuminoterminio redukcijos metodas (termito procesas) [didelio grynumo FEV]
Šis metodas vietoj anglies naudoja aliuminį (Al) kaip redukcinį agentą, gamindamas didelio grynumo FEV su mažu anglies kiekiu.
Reakcijos lygtys:
V₂O₅ sumažinimas:
3v2o 5+10 al → 6v +5 al2o33v _2 o _5 + 10 al \\ righarrow 6v + 5 al _2 o _33 v2 o5 +10 al → 6v +5} al2 o3
Ferrovanadiumo formavimasis:
V+fe → fevv+fe \\ righarrow fevv+fe → fev
Proceso veiksmai:
Žaliavų maišymas:
Vanadžio pentoksidas (V₂O₅)
Geležinis laužas arba geležies oksidas
Aliuminio milteliai kaip redukuojantis agentas
Srautas (cao)
Uždegimo ir redukcijos reakcija:
Mišinys uždegamas2000–2500 laipsnis.
Įvyksta labai egzoterminė reakcija, sukelianti išlydytą FEV ir aliuminio oksido (Al₂o₃) šlaką.
Atskyrimas ir aušinimas:
FEV lydinys nusėda apačioje, o Al₂o₃ šlakas plūduriuoja ir pašalinamas.
Lydinis aušinamas ir susmulkinamas į norimo dydžio.
