फेरो वैनेडियम का निर्माण कैसे किया जाता है?

फेरो वैनेडियम का निर्माण कैसे किया जाता है?

फेरोवानाडियम उत्पादन में अयस्कों से वैनेडियम निकालना और इसे लोहे के साथ मिश्र करना शामिल है, जिसमें दो प्राथमिक तरीकों पर हावी है:एल्युमीनोथर्मिक कमी(उच्च - शुद्धता fev के लिए) औरकार्बोथर्मल कमी(लागत के लिए - प्रभावी ग्रेड)।

1। एल्यूमीनोथर्मिक कमी (थर्माइट प्रक्रिया):

यह विधि उच्च - शुद्धता Fev (40-55% v) का उत्पादन करती है, जो कि एल्यूमीनियम को कम करने वाले एजेंट के रूप में, एयरोस्पेस और रक्षा अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।

•कच्चे माल की तैयारी: वैनेडियम पेंटोक्साइड (v₂o₅) को एल्यूमीनियम पाउडर (AL) और एक फ्लक्स (जैसे, कैल्शियम फ्लोराइड, CAF₂) के साथ पिघलने और स्लैग बनाने के लिए मिश्रित किया जाता है। Fe: V अनुपात को समायोजित करने के लिए आयरन स्क्रैप या आयरन ऑक्साइड जोड़ा जा सकता है।

•कमी प्रतिक्रिया: मिश्रण को एक दुर्दम्य - पंक्तिबद्ध क्रूसिबल में प्रज्वलित किया जाता है। एल्यूमीनियम वैनेडियम ऑक्साइड को कम कर देता है:

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

प्रतिक्रिया तीव्र गर्मी (2,500 डिग्री तक) उत्पन्न करती है, जिसके परिणामस्वरूप वैनेडियम और लोहे को पिघलाकर एक पिघला हुआ मिश्र धातु में पिघलाया जाता है।

•स्लैग पृथक्करण: डेंसर पिघला हुआ Fev नीचे की ओर बसता है, जबकि एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al₂o₃) स्लैग फ़्लोट्स। मिश्र धातु को टैप किया जाता है, ठंडा किया जाता है, और गांठ या ब्रिकेट में कुचल दिया जाता है।

•शोधन: अशुद्धियों (सिलिकॉन, मैंगनीज) को अल्ट्रा - उच्च - शुद्धता ग्रेड (जैसे, 99.9% v) के लिए ऑक्सीकरण या इलेक्ट्रोफाइनिंग के माध्यम से हटा दिया जाता है।

2। कार्बोथर्मल कमी (इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी प्रक्रिया):

निचले - ग्रेड वैनेडियम अयस्कों (जैसे, वनाडिफायर टाइटनोमैग्नेटाइट) के लिए उपयुक्त, यह विधि एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्बन (कोक) का उपयोग करती है, लागत - निर्माण स्टील जैसे संवेदनशील बाजारों को लक्षित करती है।

•अयस्क तैयारी: वैनेडियम - असर अयस्क (जैसे, titanomagnetite में v₂o₃) को कुचल दिया जाता है, जमीन, और लौह अयस्क (fe₂o₃/fe₃o₄), कोक, और फ्लक्स (लिमस्टोन, सिलिका) के साथ मिलाया जाता है।

•गला देना: चार्ज को एक इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी (~ 1,600–1,800 डिग्री) में गर्म किया जाता है। कार्बन वैनेडियम और लोहे के ऑक्साइड को कम करता है:

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

पिघला हुआ FEV फॉर्म, सिलिकेट/ऑक्साइड स्लैग के साथ मिश्रित।

•टैपिंग और कास्टिंग: मिश्र धातु को सीढ़ी में टैप किया जाता है, जिनमें सिल्लियों में डाला जाता है, और पोस्ट - को कुचलने के माध्यम से संसाधित किया जाता है, चुंबकीय पृथक्करण (लोहे को हटाने के लिए - समृद्ध अशुद्धियों को हटाने के लिए), और annealing (microstructure को अनुकूलित करने के लिए)।

दोनों तरीकों को GB/T 5125 - 2015 (चीन) या ASTM A132 (अंतर्राष्ट्रीय) जैसे मानकों को पूरा करने के लिए रासायनिक विश्लेषण (V, Fe, C, S, P) और यांत्रिक परीक्षण सहित कठोर गुणवत्ता नियंत्रण की आवश्यकता होती है। एल्यूमिनोथर्मिक FEV उच्च - प्रदर्शन अनुप्रयोगों पर हावी है, जबकि कार्बोथर्मल मार्ग बड़े पैमाने पर स्टील उत्पादन परोसते हैं।