تولید فروانادیوم: مسیرهای ترمیت و سیلیکوترمیک

روش ترمیت

روش های بسیار اولیه تولید فرووانادیوم امروزه هنوز مورد استفاده قرار می گیرند و آلومینیوم یک عامل احیا کننده قوی است. گرمای تولید شده با کاهش پنتوکسید وانادیم با آلومینیوم بسیار زیاد است (4577 کیلوژول در هر کیلوگرم مخلوط). نه تنها می توان فرآیند ذوب ترمیت را تکمیل کرد، بلکه ضایعات فرووانادیوم را نیز می توان به کوره اضافه کرد تا دمای واکنش کاهش یابد. آهک، منیزیم و فلوریت را می توان برای کاهش ویسکوزیته سرباره اضافه کرد. اندازه ذرات ذرات آلومینیوم و وانادیم پنتوکسید را می توان برای کاهش سرعت واکنش، کاهش از دست دادن پاشش و افزایش بازده وانادیوم تنظیم کرد.

محتوای V2O5 ورق گداز پذیر V2O5 باید حداقل 98 درصد، با بلوک بودن کمتر از 20 میلی متر در 20 میلی متر و ضخامت صفحه 3-5 میلی متر باشد. آلومینیوم به ذرات آلومینیوم با محتوای آلومینیوم بیشتر از 98 درصد، اندازه ذرات کمتر از 3 میلی متر و حباب های آلومینیومی 3-10 میلی متر اطلاق می شود. تراشه های فولادی تراشه های تراشکاری فولاد کربن معمولی هستند که طول رول آن کمتر از 15 میلی متر است.

پس از اتمام واکنش ذوب، به مدت 16 تا 24 ساعت به طور طبیعی خنک شود. بشکه کوره را بیرون بکشید، شمش آهن وانادیوم را بیرون بیاورید، تمیز کنید و بسته بندی کنید. ترکیب فرووانادیوم حاصل از ذوب عبارت است از: V 75-80 درصد، Al 1-4 درصد، Si 1.0-1.5 درصد، C 0.13-0.2 درصد، S حداکثر 0.05 درصد، P حداکثر 0.075 درصد. سرباره عمدتاً از V2O3، (CaO+MgO) و Al2O3 تشکیل شده است. مصرف فرووانادیوم برای تولید 1 تن وانادیوم 80 درصد: 1500-1600 کیلوگرم اکسید وانادیم مذاب (V2O{20}} درصد) و 810-860 کیلوگرم آلومینیوم (Al 98 درصد). نرخ بازیابی ذوب وانادیوم 90-95 درصد است.

به منظور کاهش محتوای وانادیوم در سرباره، سرباره بلافاصله پس از واکنش حرارت داده می شود تا ذرات فلزی معلق در سرباره غرق شوند و به واکنش با اکسید وانادیوم و آلومینیوم باقی مانده در سرباره ادامه دهند تا سرعت بازیافت وانادیوم افزایش یابد.

روش الکتروترمال سیلیکونی

75 درصد فروسیلیس و آلومینیوم به عنوان مواد کاهنده استفاده می شود. فروانادیوم با V 40-60 درصد در کوره قوس الکتریکی قلیایی سه فاز بهبود یافته تولید می شود. ظرفیت ترانسفورماتور کوره قوس الکتریکی 1800 کیلو ولت آمپر، ولتاژ کاری 127/220 ولت و جریان نامی 4750 A است. قطر الکترود گرافیتی 200 میلی متر است. آجر منیزیا به عنوان پوشش کوره استفاده می شود و پوشش کوره از آجر کروم منیزیم ساخته شده است.

مواد اولیه مورد استفاده عبارتند از: صفحه همجوشی V2O5 (V2O5 حداقل 98 درصد، Si حداکثر 0.25 درصد، آهن حداکثر 0.30 درصد، P حداکثر 0.05 درصد، S حداکثر 0.03 درصد، حداکثر 0.02 درصد، Na2O+K2O حداکثر 1.5 درصد حداکثر 1.5 میلی متر 8. ضخامت ورق حدود 0 mm20، ضخامت صفحه حداکثر 20 mm20 میلی متر)؛ فروسیلیس (75 درصد فروسیلیس، بلوک حداکثر 30 میلی متر)؛ بلوک آلومینیومی (پروسس شمش آلومینیوم حداکثر تا 20 میلی متر)؛ آهک (CaO حداقل 85 درصد، فسفر حداکثر 0.015 درصد، اندازه بلوک 30-50 میلی متر)؛ و قراضه فولاد یا ضایعات فولاد کربن معمولی.

سوالات متداول

روش ترمیت چیست؟کاهش پنتوکسید وانادیم توسط آلومینیوم، با استفاده از حرارت واکنش برای ذوب.

چه بازیابی وانادیوم حاصل می شود؟90-95 درصد توسط مسیر ترمیت.

روش الکتروترمال سیلیکونی چیست؟کاهش با 75 درصد فروسیلیس و آلومینیوم در یک کوره قوس الکتریکی سه فاز، تولید FeV 40-60 درصد.