Peleburan ferrovanadium (terak vanadium - vanadium pentoksida - vanadium trioksida - logam vanadium - ferrovanadium - paduan aluminium vanadium - vanadium karbonitrida - baterai vanadium)

(1) Periode pengurangan

Operasi reduksi terlebih dahulu perlu melelehkan potongan baja dan ferrosilicon, tambahkan terak pemurnian yang dikembalikan dari periode pemurnian, dan lalu tambahkan sedikit V2O5. Terak yang terbentuk setelah peleburan disebut lean terak, dan kandungan V2O5nya kurang dari 0,35%. Tuang terak tanpa lemak, pindahkan ke tahap kedua peleburan pada periode reduksi, tambahkan partikel aluminium, dan mengontrol konten Si dan V dalam paduan. Ambil fev40 sebagai contoh diperlukan untuk memastikan

Carry the ingredients in table 5.5.3 to the refining period.

Tabel 5.5.3 komposisi paduan

(2) Periode pemurnian

Tujuannya adalah untuk mendesilifikasi dan meningkatkan kandungan vanadium. V2O5 dan kapur ditambahkan ke terak bersama-sama kelebihan silikon untuk meningkatkan kandungan vanadium dalam paduan dan memenuhi persyaratan fev40. Komposisi produk ditunjukkan pada tabel 5.5.4.

Tabel 5.5.4 Komposisi Produk

Vanadium rich slag produced in refining period is returned to reduction period for refining. Typical composition of vanadium rich slag is shown in table 5.5.5.

Tabel 5.5.5 komposisi kaya vanadium terak

Lihat tabel 5.5.6 untuk distribusinya biaya tungku di setiap fase peleburan.

Tabel 5.5.6 Distribusi beban masing-masing fase peleburan /%

(3) Proses operasi

Pertama, setelah tungku terakhir habis, bagian atas tungku dimiringkan ke belakang, terak dan sisa terak menyala kemiringan tungku dihilangkan, dan magnesia dicampur dengan viskositas yang cukup (air garam: bubuk bata magnesia: Magnesia =1:3:5) digunakan untuk memperbaiki dengan cepat kerusakan lapisan pada suhu tinggi, dan lubang keran tersumbat. Setelah tungku diperbaiki, sejumlah terak pemurnian harus dipadatkan di atasnya bagian bawah tungku. Setelah potongan baja ditambahkan, jatuhkan atau ganti elektroda sesuai dengan kondisi pembakaran elektroda, periksa masing-masing sistem, dan hidupkan setelah itu normal. Pada saat ini, gunakan tegangan tinggi dan rendah arus, dan segera tuangkan ke dalam terak pemurnian yang ada di dalam cairan keadaan tungku sebelumnya. Setelah slag hasil pemurnian dikembalikan, dilakukan penambahan tahap I campuran. Tingkatkan arus ke nilai maksimum sesuai busur stabilitas. Setelah campuran tahap I selesai, coba dorong tungku muatan ke area tengah elektroda tiga fasa. Saat tungku membebani meleleh sampai batas tertentu, ferrosilikon dapat ditambahkan secara bertahap untuk reduksi, dan kebasaan terak dapat disesuaikan pada saat yang bersamaan. Setelah ferrosilicon tereduksi sepenuhnya, blok aluminium ditambahkan untuk reduksi ketika alkalinitas sesuai. Reaksi reduksinya sangat kuat, dan kekuatannya pun kuat potong bila apinya besar. Ketika V2O5 dalam terak adalah≤0,35%, kurus terak bisa dicurahkan. Tegangan rendah dan arus rendah harus digunakan selama terak penuangan. Pada tahap selanjutnya dari penuangan terak, penuangannya harus dilakukan perlahan dan diperiksa batang penarik untuk mencegah besi cair keluar. Setelah terak ramping dituangkan, gunakan batang besi untuk mencelupkan sampel terak dan mengirimkannya ke laboratorium untuk analisis kandungan vanadium pentoksida.

Kedua, setelah fase I lean slag tersebut dicurahkan, tegangan tinggi digunakan untuk memberi daya. Dengan penambahan tahap II campuran, arus secara bertahap meningkat hingga nilai maksimum. Setelah muatan tungku pada dasarnya meleleh, tambahkan ferrosilikon untuk reduksi. Pada saat yang sama waktu, sesuaikan kebasaan terak, terus tambahkan ferrosilicon untuk reduksi, lalu tambahkan terak pengenceran aluminium. Pembuangan teraknya sama seperti pada fase I.

Selama pemurnian akhir, hal yang sama terjadi sebagai pengisian catu daya pada fasa II. Sesuaikan jumlah bahan yang masuk periode pemurnian sesuai dengan komposisi paduan. Lelehkan tungku terlebih dahulu bahan dengan tegangan tinggi dan arus tinggi, lalu sesuaikan kebasaannya terak tungku. Ketika kebasaan terak sesuai, tegangan kecil dan arus besar harus digunakan untuk kenaikan suhu dalam waktu sesuai dengan panjang busur. Ketika terak dan paduan memiliki suhu dan fluiditas yang sesuai, aduk, ambil sampel paduan dan kirimkan ke laboratorium untuk dianalisis V, Si, komponen C, P dan s, dan keluarkan secara normal. Selama mengetuk, terak pemurnian harus dicurahkan dari outlet terak dengan tegangan kecil dan arus, dan lubang keran harus dibuka, maka aliran listrik harus diputus penyadapan, dan kemudian pengecoran harus selesai.

4.4 indikator teknis dan ekonomi

Umumnya, tingkat pemulihan vanadium bisa mencapai 97% ~ 98%; Terak tanpa lemak mengandung vanadium, V2O5≤0,35%; Peleburan waktu, 80 menit/t. Konsumsi per 1t fev40 ditunjukkan pada tabel 5.5.7.

Tabel 5.5.7 konsumsi unit tipikal peleburan 1tfev40 (kg/t)

4.5 peralatan utama

Ferrovanadium diproduksi secara silikotermik metode reduksi dan dilebur dalam tungku listrik ferroalloy. Yang khas kapasitasnya adalah 840 ~ 2500kVA, tegangan tipikal adalah 150 ~ 250v, dan arusnya adalah 4000~4500a. Penutup tungku, bagian bawah dan dinding harus dibuat dengan batu bata magnesia. Elektroda grafit digunakan untuk pengoperasian, dengan diameter elektroda 200~250mm. Peralatan perwakilan pabrik di Panzhihua adalah sebagai berikut.

①Parameter transformator. Spesifikasi: hsk7-3000/10, kapasitas: 2500kVA, tegangan primer: 10000v, tegangan sekunder: 121, 92/210160v, diberi nilai saat ini: 6870a.

②Parameter tungku listrik. Spesifikasi: busur listrik 3T tungku, diameter elektroda:Φ250mm, cangkang tungku: diameter dalamΦdua ribu dan sembilan ratus×1835mm, lingkaran kutub:Φ760mm, elektroda pukulan: 1300mm.

③Elektroda. Elektroda grafit, gb-3072-82,Φ250mm。

5 peleburan ferrovanadium dengan metode termit

5.1 prinsip dasar

Karena vanadium mempunyai banyak valensi menyatakan, prinsip produksi ferrovanadium dengan metode termit biasanya bisa dijelaskan melalui reaksi berikut. 

3V₂O_5(s)+10Al＝6V+5Al₂O₃(Al)=-368,36kJ/mol

(Al)=—681180+112.773T (J/mol)

3VO₂+4Al＝3V+2 Al₂O₃(Al)=-299,50kJ/mol

(Al)=-307825+40.1175T (J/mol)

V₂O₃+2Al＝2V+Al₂O₃(Al)=-221,02kJ/mol

(Al)=-236100+37.835T  (J/mol)

3VO+2Al＝3V+Al₂O₃(Al)=-195,90kJ/mol

(Al)＝-200500+36,54T (J/mol)

Dapat dilihat bahwa reaksi-reaksi di atas adalah semua nilai negatif, yang mudah dilakukan dalam termodinamika. Dengan kondisi nilai reaksi eksotermik, reaksi aluminotermik dapat sepenuhnya memenuhi panas diperlukan untuk reaksi spontan, yang disebut metode aluminotermik. Di dalam Faktanya, reaksinya bersifat eksplosif (dalam kondisi adiabatik, reaksinya suhunya bisa mencapai sekitar 3000℃), jadi kecepatan reaksi harus dikontrol secara artifisial.

Reaksi reduksi dengan vanadium trioksida mengkonsumsi aluminium 40% lebih sedikit. Namun pada saat peleburan vanadiumnya tinggi ferrovanadium dengan metode termit, panas reaksinya jelas tidak mencukupi, sehingga tidak mungkin mempertahankan reaksi otomatis, sehingga memang demikian adanya diperlukan untuk menambah panas. Saat ini, metode penambahan panas dengan memberi energi disebut metode elektro termit. Tentu saja efek sampingnya bisa juga digunakan. Paduan ferrovanadium dengan kandungan vanadium tinggi dan lebih sedikit kotoran dapat dihasilkan melalui peleburan termit.

5.2 proses peleburan ferrovanadium dan peralatan dengan metode termit

(1) Bahan mentah

①Vanadium pentoksida: kelas v2o598 sesuai dengan standar gb3283-87. Ukuran partikel: 55×lima puluh lima×5mm。

②Biji aluminium: al>99,2%, fe<0,13%, c<0,005%, si<0,1%, p<0,05%, s<0,0016%, ukuran partikel: 10~15mm.

③Jeruk Nipis: Tinggi≥85%, mgo<5%, SiO2≤3,5%, hal≤0,15%, hal≤0,03%, kehilangan pengapian≤7%.

④Pengarsipan besi: C＜0,40%, ukuran partikel＜15mm.

⑤Terak yang dikembalikan: yaitu terak (terak korundum) yang dihasilkan oleh termit metode, dengan ukuran partikel 5~10mm.

The ideal process condition for ferrovanadium burden smelting by thermit method is that the reaction heat per unit charge is 3140~3350kj/kg. The aluminum content shall be 100%~102% of the theoretical amount required for V2O5 reaction. Generally speaking, increasing the amount of aluminum in the aluminothermic reaction can make the reaction complete and sufficient and achieve a high vanadium recovery rate. However, when the amount of aluminum exceeds a certain limit, the excess aluminum will enter the alloy and fail to meet the quality requirements; On the other hand, due to the high aluminum content in the alloy, its specific gravity is reduced, which affects the settling speed of the alloy in the slag, increases the alloy inclusion in the slag, and reduces the vanadium recovery rate; At the same time, due to the increase of aluminum consumption, the production cost increases and is uneconomical.

Itu nilai kalor reaksi aluminotermik melebihi nilai yang disyaratkan, sehingga inert bahan-bahan seperti terak yang dikembalikan, kapur dan paduan yang dihancurkan ditambahkan ke dalam biaya tungku untuk mengurangi nilai kalor dari biaya tungku dan memastikan reaksi halus. Bahan inert harus ditambahkan pada 20%~40% V2O5 sebagai sesuai.

Keluaran ferrovanadium = (logam masukan V × Hasil vanadium%) / kandungan vanadium dalam paduan%

Baja penambahan sisa = keluaran ferrovanadium × (1 - kandungan vanadium dalam paduan% - massa pengotor paduan%)

Sejak Reaksi aluminotermik menjadi reaksi spontan setelah aluminotermik reaksi, waktu reaksinya pendek dan sulit dikendalikan, sehingga berkualitas proses proporsi secara langsung mempengaruhi kualitas ferrovanadium produk. Oleh karena itu, proporsinya harus akurat (perhitungan dan penimbangannya) dan tercampur rata untuk menghindari pemisahan beban tungku.

Semuanya mentah bahan untuk produksi ferrovanadium harus dikeringkan secara menyeluruh untuk menghindarinya percikan selama peleburan.

(3) Utama peralatan peleburan

①Pengaduk: pilih sesuai dengan situasinya.

②Tungku reaksi: cangkang tungku berbentuk silinder yang terbuat dari besi tuang atau baja diperkuat dengan cincin penjepit baja di luar dan dilapisi dengan batu bata magnesia. Untuk meningkatkan masa pakai batu bata magnesia, dinding bagian dalam tungku diikat dengan campuran terak korundum dan air garam. Magnesia bisa diletakkan di bagian bawah tungku, lalu dipanggang dan dikeringkan. Seluruh tungku dapat ditempatkan pada a mobil datar yang dapat digerakkan. Besar kecilnya tungku tergantung pada keluarannya. Umumnya, diameter bagian dalam adalah 0,5~1,7m dan tingginya 0,6~1,0m.

③Ruang reaksi: ruang peleburan dengan sistem exhaust hood. Ini adalah tempat peleburan dengan termit metode.

(4) Operasi peleburan

Ferrovanadium peleburan dilakukan dalam tungku silinder. Proses persiapan dari tungku peleburan dibagi menjadi tiga proses: peletakan tungku, pembuatan simpul dan pengeringan tungku. Lapisan tungku peleburan ferrovanadium dibagi menjadi lapisan jangka panjang dan lapisan sementara. Lapisan panjang dibuat dengan magnesia batu bata dan batu bata alumina tinggi dalam tiga bagian, dan lapisan sementara diikat dengan terak kembali. Ketahanan terhadap pendinginan dan pemanasan yang cepat buruk. Batu bata mudah rusak saat tungku dibongkar. Lapisan tungku yang bagus kualitas simpul adalah kunci untuk mencegah kebocoran tungku. Kekuatan simpul moderat untuk menghindari kesulitan pembongkaran tungku. Pada saat yang sama, lapisan simpul di bagian bawah badan tungku lebih tebal daripada bagian atas setengah. Selain itu, pengotor lain dengan titik leleh rendah tidak boleh tercampur dalam bahan pengikat; Sambungan antara badan tungku dan bagian bawah harus seperti itu terpasang erat.

Kapan peleburan ferrovanadium, tungku peleburan harus diangkat ke atas mobil datar Pertama. Bila bagian bawah digunakan untuk penyalaan, sejumlah kecil tungku muatan harus dimuat ke bagian bawah laras tungku, muatan dasar akan didistribusikan, beberapa campuran bubuk V2O5 dan bubuk aluminium harus ditempatkan di permukaan, dan beberapa bahan penyala seperti BaO2, kalium serpihan klorat atau magnesium harus ditempatkan di permukaan. Lalu mobil ceper dikirim ke ruang peleburan. Setelah penyalaan dengan bahan penyala, tambahkan secara bertahap semua beban tungku dari bagian atas sesuai dengan kondisi reaksi. Kecepatan pemberian makan harus sesuai. Jika kecepatan pengumpanan terlalu cepat, kecepatan reaksi beban tungku cepat, suhu tungku naik, dan percikannya parah, sehingga meningkatkan hilangnya vanadium dan aluminium; Jika kecepatan makannya terlalu lambat, reaksinya lambat, dan peleburannya suhu rendah, terak akan terikat terlalu dini, pemisahan besi terak terjadi tidak lengkap, aglomerasi paduannya tidak baik, dan tingkat perolehan vanadium akan berkurang. Pengalaman menunjukkan bahwa mengontrol pemberian makan adalah hal yang tepat kecepatan pada 160~200kg/ (m2.min).

Ketika pengapian atas diadopsi, muatan tungku harus ditambahkan ke dalam tungku pertama dan kemudian dinyalakan. Cara ini umumnya mengadopsi metode pengapian rendah karena reaksi yang intens, konsentrasi panas dan percikan yang serius biaya tungku.

Setelah tungku peleburan dibongkar, ingot paduan harus didinginkan dengan air pendinginan, maka permukaan paduan harus diselesaikan, kemudian besi harus difinishing dihancurkan, dipecah, disaring, dikemas, dan akhirnya disimpan di gudang.

Terak diangkat ke sistem penghancur. Setelah pengolahan, sebagian teraknya adalah dikembalikan sebagai terak batching, sebagian digunakan untuk mengikat lapisan tungku, dan terak yang tersisa dijual ke pabrik tahan api.

(5) Indikator teknis dan ekonomi

①Keluaran: tergantung pada volume tungku, antara 500~1000kg, tetapi tidak lebih dari 2000kg.

②Kualitas produk: umumnya, produk yang mengandung 75%~82% vanadium dapat diperoleh. Lainnya komponen (%) adalah 1,0~1,5si; 1.0~2.0Al；0,15~0,2C； ≤0,05 detik； ≤0,025P。

③Pemulihan vanadium rate: umumnya 85%~90%, hingga 95%.

(6) Metode untuk meningkatkan pemulihan vanadium

Karena reaksi intens metode aluminotermik, beberapa butiran logam akan tercampur dalam terak, dan terak mengandung vanadium tinggi. Untuk meningkatkan vanadium menghasilkan, dua metode berikut umumnya digunakan.

①Pemanasan metode sedimentasi

Setelah penyelesaian reaksi aluminotermik, bahan pengendap pemanas terdiri dari partikel besi oksida dan aluminium segera ditambahkan ke permukaan terak, yang mempunyai dua tujuan:

Pertama, reaksi eksotermik pengendap menjaga terak tetap dalam keadaan cair, yang kondusif untuk pemisahan terak dan ferrovanadium, dan paduannya terus menurun; Kedua, ketika besi paduan aluminium diproduksi oleh reaksi presipitator turun melalui lapisan terak, vanadium oksida di dalam terak yang belum tereduksi dan partikel paduan tersuspensi dalam terak diadsorpsi untuk meningkatkan hasil vanadium. Umumnya cara ini bisa meningkatkan hasil lebih dari 2%.

Itu zat pengendap dapat ditambahkan secara manual atau mekanis (seperti pistol semprot). Dia Perlu diperhatikan bahwa peningkatan kandungan zat besi pada bagian ini seharusnya diperhitungkan dalam perhitungan bahan untuk menghindari pengurangan tingkat vanadium karena kandungan besi yang berlebihan dalam paduannya.

②Elektrotermal metode

Setelah reaksi termit selesai, mobil ceper harus segera dikirim ke pemanas listrik, dan terak harus dipanaskan dengan listrik untuk mempertahankan keadaan terak yang cair, sehingga paduannya akan terus menurun, sehingga menjadi meningkatkan hasil vanadium.

Peleburan ferrovanadium dengan metode reduksi 6 karbon

Di dalam laboratorium atau produksi skala kecil, metode karbotermal dapat dipilih. Itu persamaan reaksi kimia peleburan ferrovanadium adalah:

V₂O₅+C=2VO₂+CO↑   (C)＝49070-213,42T(J/mol)

2VO₂+C=V₂O₃+CO↑   (C)=95300- 158,68T (J/mol)

V₂O₃+C=2VO+CO↑   (C)=239100-163,22T(J/mol)

VO+C=V+C↑        (C)=310300- 166,21T (J/mol)

V₂O₅+7C=2VC+5CO↑   (C)= 79824- 145,64T (J/mol)   

Reaksi reduksi di atas adalah reaksi endotermik, yang hanya dapat dilakukan dengan listrik menambah panas. Pada saat yang sama membentuk reaksi karbida, energi bebas akan sangat berkurang, sehingga reaksinya akan meningkat tajam, sehingga menghasilkan pembentukan paduan karbon yang mengandung proporsi tertentu. Faktanya, itu paduan yang diproduksi dalam kondisi ini mengandung 4%~6% karbon. Karena itu, ferrovanadium rendah karbon tidak dapat diproduksi melalui pengurangan karbon di industri. Namun, di laboratorium, ferrovanadium rendah karbon dapat diproduksi dengan kadar karbon tinggi suhu dan vakum tinggi. Beberapa pabrik asing menggunakan metode serupa menghasilkan ferrovanadium yang mengandung 38%~40%v, 2%~3%c dan 5%~12%s. Paduan ini tidak dapat digunakan untuk sebagian besar baja paduan yang mengandung vanadium, sehingga bersifat karbotermal metode ini jarang digunakan.

7 peleburan langsung ferrovanadium dengan terak vanadium

Di rumah dan di luar negeri banyak metode peleburan ferrovanadium secara langsung terak vanadium, sebagian besar berada dalam kondisi penelitian, dan hanya sedikit yang berada sebenarnya diproduksi. Peleburan langsung ferrovanadium dari terak vanadium adalah dilakukan dalam dua langkah. Pertama, besi (besi oksida) dalam terak vanadium adalah dikurangi dengan reduksi selektif dalam tungku busur listrik dengan karbon, ferrosilikon atau paduan kalsium silikon, sehingga sebagian besar besi terpisah dari terak vanadium, sedangkan vanadium tetap berada dalam terak vanadium. Di dalam dengan cara ini, diperoleh terak vanadium yang telah direduksi sebelumnya dengan rasio v/fe yang tinggi.

Pada tahap kedua, pra pengurangan terak vanadium setelah penghilangan besi direduksi dengan karbon, silikon atau aluminium dalam tungku busur listrik untuk mendapatkan paduan ferrovanadium.

Panzhihua Besi dan Baja Co., Ltd. dan CITIC Jinzhou Ferroalloy Company di Tiongkok juga telah menguji langsungnya peleburan ferrovanadium dengan tungku listrik.

8 peleburan ferrovanadium dengan vanadium trioksida

Dalam produksi vanadium ferrovanadium tinggi, vanadium trioksida dapat dilebur dengan metode thermit, yang dapat menghemat dan mengurangi konsumsi reduktor aluminium biaya produksi. Berbeda dengan cara peleburan FEV biasa dengan V205 di luar tungku, peralatan peleburan dilebur dalam busur listrik tungku karena panas reaksi antara V203 dan aluminium tidak mencukupi dan tidak dapat dilakukan secara otomatis. Ada tiga tujuan untuk menggunakan tungku busur listrik, salah satunya adalah menambah panas yang tidak mencukupi selama peleburan dengan V2O3, cara lainnya adalah meningkatkan tingkat perolehan vanadium, dan yang ketiga adalah memastikan suhu di dalam tungku memenuhi persyaratan agar terak dapat dibuang dan besi cair dapat dituang ke dalam ingot cetakan. Tungku listrik GFE di Jerman memiliki volume 5M3, kekuatan 1.2MVA, tungku busur listrik tiga fase 4,5t, diameter elektroda grafit dari 300mm, dan semua lapisannya diikat dengan terak ini (terak korundum) tanpa batu bata tahan api. Hanya perlu diperbaiki dengan terak setiap saat.

①Timbang dan campur V2O3, bubuk aluminium (partikel), serpihan baja dan kapur ke dalam tangki penyimpanan, dan letakkan tangki campuran pada perangkat pengisi daya di bagian atas listrik tungku dengan bahan forklift;

②Lelehkan sedikit baja keripik selama sekitar 5 ~ 10 menit;

③Kemudian tambahkan campuran ke dalam tungku dengan katup getaran elektromagnetik untuk peleburan sekitar 50 menit (tegangannya 130v);

④Setelah 5 menit penuangan dan slagging, lelehan dimasukkan ke dalam cetakan ingot busur yang dilapisi dengan terak dalam keadaan cair (suhu: 2100℃);

⑤Setelah logam itu didinginkan dalam cetakan ingot selama satu hari (500℃), paduannya dimasukkan ke dalam kolam untuk pendinginan setelah demoulding, dan kemudian besi vanadium tinggi diperoleh melalui finishing dan penghancuran. Selain digunakan untuk membuat tungku, kelebihan terak dapat dijual.

Itu waktu peleburan ferrovanadium sekitar 1 jam, muatan tungku disiapkan pada satu waktu, dan tidak ada biaya tungku lainnya yang ditambahkan selama proses peleburan. Konsumsi daya setiap tungku sekitar 1900kwh, paduan 2T dan terak 2,4t mengandung 2 ~ 3% v dapat diperoleh, dan tingkat pemulihan vanadium dapat mencapai 97%.

9 baru teknologi peleburan ferrovanadium

(1) Perusahaan Besi dan Baja Hebei Cabang Chengde menciptakan produksi bersih proses paduan ferrovanadium. Melalui inovasi yang terintegrasi, keduanya proses produksi ferrovanadium elektro silikotermik dan elektro metode aluminotermik diterapkan di lokasi yang sama, mewujudkan kapasitas produksi paduan ferrovanadium merek lengkap, dan memanfaatkan sepenuhnya saling melengkapi bahan baku dan bahan dalam proses peleburan paduan ferrovanadium. Bubuk ferrovanadium dihasilkan dari penghancuran produk ferrovanadium langsung digunakan dalam produksi ferrovanadium nitrida tanpa kembali ke proses peleburan sekunder. Terak, lapisan dan limbah proses dari proses elektro aluminotermik didaur ulang penggunaan kembali tungku elektro silikotermik, efisiensi tinggi dan bersih produksi peleburan ferrovanadium telah terealisasi; Peleburannya ramping terak, abu penghilangan debu dan air limbah industri yang dihasilkan oleh kedua proses tersebut didaur ulang untuk mengurangi konsumsi energi komprehensif dari proses tersebut aliran, meningkatkan tingkat pemanfaatan sumber daya peleburan paduan ferrovanadium, dan membuat seluruh proses bebas dari air limbah dan pembuangan terak. Sejalan dengan konsep ekonomi sirkular, dua proses produksi ferrovanadium metode elektro silikotermik dan metode elektro aluminotermik diterapkan di lokasi yang sama untuk desain dan konstruksi keseluruhan yang terintegrasi untuk mengurangi biaya proyek.

(2) Zhejiang xinwanfei Technology Co, Ltd telah menemukan metode persiapan paduan ferrovanadium nitridasi untuk mencegah ikatan setelah pembakaran paduan, yang meliputi langkah-langkah berikut: Langkah 1: campurkan senyawa yang mengandung vanadium, bubuk reduktor karbon, bubuk besi dan bahan pengikat, lalu tekan ke dalamnya bola setengah jadi dengan diameter 30~60mm; Langkah 2: selama menyusui, bola setengah jadi dicampur dengan reduktor karbon granular, dan kemudian dikeringkan, dikarbonisasi dan dinitridasi, didinginkan dan dibuang. Dengan cara ini, memberi makan dan pengosongan dilakukan setiap 6-8 jam. Bola setengah jadi adalah dipisahkan oleh reduktor karbon granular, yang, di satu sisi, meningkatkan panas transfer, membuat suhu naik lebih cepat, dan mengurangi konsumsi energi; pada Sebaliknya, bola-bola yang terbakar dipisahkan satu sama lain, sehingga pemberian makan dan pemakaian secara terus menerus dapat dicapai, yang sangat mengurangi biaya produksi dan meningkatkan efisiensi produksi; Nitridasi paduan ferrovanadium yang dibuat dengan metode ini memiliki kualitas yang stabil dan tinggi kepadatan.

(3) Perusahaan industri dan perdagangan Panzhihua Yinjiang Jinyong telah menemukan metode peleburan ferrovanadium dari bahan baku vanadium Panzhihua Xichang. Itu cara dan langkah spesifiknya adalah sebagai berikut: timbang bahan baku diatas dan bahan penolong sesuai rumus, masukkan bahan baku yang ditimbang dan bahan penolong ke dalam peralatan pencampur untuk mencampurkannya hingga sempurna seragam, lalu masukkan ke dalam alat reaksi yang telah dipanaskan hingga 200-300℃untuk api reaksi. Setelah reaksi, tambahkan retarder 30-50kg, dinginkan selama 48-72 jam, dan akhirnya pisahkan terak dan paduannya; Produk paduan ferrovanadium adalah diperiksa, selesai, dikemas dan disimpan. Dibandingkan dengan penemuan sebelumnya, langkah proses disederhanakan, yang tidak hanya meningkatkan keamanan, tetapi juga mengurangi biaya produksi; Produk besi vanadium tinggi dari penemuan ini memiliki kadar vanadium tinggi, kadar sulfur dan fosfor rendah, serta aluminium rendah dan kandungan silikon, yang secara efektif mengurangi bahaya kotoran yang mungkin ada dibawa ke kelas baja dan memiliki signifikansi positif dalam mempromosikan deoksidasi dan paduan produksi baja.

(4) Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. telah menemukan proses produksi untuk peleburan paduan ferrovanadium dengan metode elektro termal. Peningkatan kuncinya adalah untuk menyediakan langkah pencampuran terak yang murah, mudah dikendalikan, dan tidak korosif lapisan tungku. Proses produksinya adalah: A. batching; B. Peleburan reduksi; C. Pencampuran terak; D. Pengecoran dan penghancuran menurut metode konvensional; Itu perbaikannya adalah sebagai berikut: pada langkah C, ditambahkan oksida besi untuk menyesuaikan terak, dan jumlah oksida besi adalah 15 ~ 20% dari berat aluminium; Setelah oksida besi meleleh, ketika suhu tungku mencapai 1600 ~ 1900℃dan itu kandungan aluminium dalam cairan paduan ferrovanadium kurang dari 0,5%, itu cairan paduan ferrovanadium dan terak dibuang bersamaan. Tambahan dari oksida besi kondusif untuk menghilangkan sisa aluminium, mengurangi kandungan aluminium dalam paduan menjadi 0,2% ~ 0,5%. Pada saat yang sama, keadaan terak dapat diatur untuk mengurangi titik leleh terak, sehingga melebur dapat berjalan dengan lancar, logam dalam terak dapat mengendap ke dalam larutan paduan, dan hasil vanadium bisa mencapai 97% ~ 99%, sehingga dapat mengurangi biaya peleburan ferrovanadium, meningkatkan kualitas produk, dan meningkatkan perusahaan manfaat dan pemanfaatan sumber daya.

(5) Central South University menemukan metode untuk memproduksi paduan ferrovanadium dari larutan pelindian asam batu bara. Prosesnya meliputi: penambahan amonium (amonia) menjadi larutan pelindian asam batu bara untuk menghilangkan aluminium; Menetralkan dan mengendapkan senyawa besi dan vanadium setelah penghilangan aluminium atau oksidasi; Pemurnian senyawa besi vanadium; Alur proses dari penemuannya pendek, konsumsi reagennya kecil, dan biaya produksinya kecil rendah, kualitas produk bagus, ramah lingkungan, dan mudah untuk mewujudkan produksi industri.

(6) Lembaga Penelitian Bahan Metalurgi Hunan menemukan nitrida paduan ferrovanadium dan metode pembuatannya. Komposisi dari paduan ferrovanadium nitrida adalah: vanadium 47-81%, nitrogen 8-16%, besi 4-44%, karbon≤1%, silikon≤1,50%, aluminium≤0,01%, mangan≤0,50%, belerang≤0,05%, fosfor≤0,05%; Caranya adalah dengan mencampurkan senyawa vanadium bubuk, reduktor karbon dan serbuk besi, tambahkan bahan pengikat, tekan balok, keringkan dan memasukkannya ke dalam tungku metalurgi dengan atmosfer pelindung reduksi karbotermal, reaksi nitridasi dan sintering. Suhu bagian reduksi karbotermal adalah 900℃-1200℃, itu suhu bagian nitridasi adalah 1200℃-1350℃, itu suhu bagian sintering adalah 1350℃-1490℃, dan itu total waktu reaksi adalah 2-18 jam. Cara ini menyederhanakan cara tradisional proses, sangat memperpendek siklus reaksi, mengurangi investasi peralatan dan biaya produksi, serta produk yang diperoleh memiliki kualitas stabil, vanadium tinggi hasil, kepadatan tinggi dan titik leleh rendah pada baja.

referensi

[1] Chenhousheng Vanadium dan paduan vanadium Ensiklopedia teknik kimia [m] Volume 4 Beijing: Pers Industri Kimia, 1993:73~92

[2] Yangshaoli, liuguoqin, chenhousheng Bahan titanium vanadium [m] Beijing: Pers Industri Metalurgi, 2007

[3] Liaoshiming, Bai tan Metalurgi Vanadium di luar negeri [m] Beijing: Metalurgi Pers Industri, 1985

[4] Huang Daoxin, Chen housheng Ekstraksi vanadium dan pembuatan baja [m] Beijing: Pers Industri Metalurgi, 15 April 2000

[5] Metalurgi Vanadium Yangshouzhi [m] Beijing: Pers Industri Metalurgi, 2010

[6] Wangyonggang Diskusi peleburan ferrovanadium dengan V2O5 dan V2O3 [j] paduan besi. 2002,（3）：10-13

[7] Studi Eksperimental Yangyangjun tentang peleburan fev50 dengan vanadium trioksida metode elektrosilikotermik [j] Baja, vanadium dan titanium 2003,24（2）：19-23

[8] Bai Fengren, liufuquan Diskusi proses baru peleburan ferrovanadium secara langsung dari terak vanadium [j] ferroalloy. 1995,（1）：30-35

[9] Luzon Studi peleburan ferrovanadium dengan vanadium rendah [j] Vanadium titanium 1992,（6）：43-48

[10] Website Kantor Kekayaan Intelektual Negara Republik Rakyat Cina www.sipo gov.cn/zljs

Referensi: proses produksi dan peralatan produk vanadium dan titanium, Beijing: Chemical Industry Press, penulis: zoujianxin dkk., Januari 2014

Fisik kimia vanadium dan titanium, Beijing: Chemical Industry Press, oleh zoujianxin, 2016

(Sichuan Laboratorium Utama untuk pemanfaatan sumber daya vanadium dan titanium secara komprehensif [Universitas Panzhihua], cnzoujx@sina.com）

Danchuan pusat teknologi rekayasa material vanadium titanium