1. Procés tèrmic de producció d’electrosilic (fosa en un forn d’arc elèctric)
Escenari: Producció de ferrovanadi amb contingut de vanadi baix i mitjà (per exemple FEV50) adequat per a la producció a gran escala.
Matèries primeres:
Òxids de vanadi (per exemple, pentòxid de vanadi v₂o₅ o escòria de vanadi).
Agents reductors: Ferrosilicon (FESI75), grànuls d'alumini
Flux: calç (CAO), FluorSpar (CAF₂).
Procés tecnològic:
Marxatge d’ingredients: barrejar v₂o₅, ferrosilicon, calç en proporció (la calç s'utilitza per escòria).
Restauració del forn d'arc elèctric:
Calefacció fins a 1600 ~ 1750 graus aun forn d’arc elèctric trifàsic.
El silici en ferrosilicon redueix v₂o₅:
V2o 5+5 Si → 2v +5 SiO2
S’afegeix una petita quantitat d’alumini per millorar l’eficiència de la recuperació i s’afegeix fluorita per millorar la fluïdesa de l’escòria.
Separació d'escòria i d'or: Un cop finalitzada la reducció, l’aliatge de ferro de vanadi (alta densitat) s’enfonsa a la part inferior del forn i l’escòria de silicat (baixa densitat) flota.
Casting i aixafant: L’aliatge líquid s’aboca als lingots i, després de refredar -se, es tritura en productes forestals.
Especificacions:
Un major consum d’energia, però el vanadi es pot recuperar d’escòria (fosa secundària).
El producte conté normalment un vanadi del 50 al 60% (per exemple, FEV50), amb un alt contingut en silici (es requereix una desilització posterior de silici).
2. Procés tèrmic de producció d'alumini
Escenari: Producció de ferrovanadi amb alt contingut en vanadi (per exemple FEV80) o ferrovanadi d’alta puresa, adequat per a petits lots de productes d’alt valor afegit.
Matèries primeres:
Òxids de vanadi (v₂o₅ o v₂o₃).
Agent reductor: pols d'alumini (AL)
Additius: fitxers de ferro (per regular el contingut de ferro de l'aliatge), clorat de potassi (kclo₃, com a generador de calor)
Procés tecnològic:
Marxatge d’ingredients: barrejar v₂o₅, pols d'alumini, arxius de ferro segons la relació estequiomètrica (excés d'alumini al voltant del 10% ~ 15% per assegurar una recuperació completa).
Reacció de calcinació:
La barreja es carrega aun gresol de magnesii encès amb una franja de magnesi per iniciar una reacció aluminotèrmica:
3v2o 5 + 10 al → 6v + 5 al2o 3 + Una gran quantitat de calor (temperatura fins a2000 grausi més).
La reacció és violenta, per la qual cosa és necessari controlar la velocitat per evitar esquitxades.
Precipitació i separació: Un cop finalitzada la reacció, el ferrovanadi líquid es troba en capes a l'escòria Al₂o₃ i, després de refredar -se, l'escòria es separa.
Refinar i el càsting: Es passa l’oxigen per eliminar l’alumini si cal i, finalment, es reparteixen els lingots.
Especificacions:
No cal una font de calor externa, utilitzant la calor generada durant la reacció, però l’elevat cost d’alumini.
El producte pot contenir fins a un 80% de vanadi o més (per exemple, FEV80) amb una petita quantitat d’impureses (SI, C, etc.).