Quel est le processus de production du ferrovanadium?
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Quel est le processus de production du ferrovanadium?
L'abondance de vanadium dans la croûte terrestre est de 135 × 1 0%. Il existe plus de 70 types de minéraux de vanadium, mais il y a peu de dépôts de vanadium (seul le minaragra au Pérou est un seul dépôt qui a été extrait), et il coexiste avec d'autres mines. Les matières premières pour la production de vanadium comprennent le minerai de fer au vanadium (contenant 4% -1. 4% VO), le minerai de vanadium d'urranium (contenant 1,5% -2. V), Catalyseur des déchets de vanadium et résidu de production d'alumine. Ces matières premières contiennent un faible vanadium, donc des méthodes hydrométallurgiques sont nécessaires. Tout d'abord, le pentoxyde de vanadium est extrait de ces matières premières, puis le pentoxyde de vanadium est fondu dans les additifs du ferrovanadium et du vanadium. Le concentré de minerai de fer au vanadium est la principale matière première de production de vanadium, et 90% de la production mondiale de vanadium est produite à partir de concentré de vanadium-titane.
(1) Production de pentoxyde de vanadium à partir de minerai de fer à vanadium
La composition chimique du minerai de fer de vanadium est: v {{0}}. 3% -1. 4%, Fe environ 60% et TiO2 environ 14%. Le fer à porc contenant du vanadium est obtenu en réduisant le minerai de fer à vanadium avec du coke dans un haut fourneau (ou fournaise électrique). Il contient V0.4% -1. 2%, si<0.5%, and Ti about 0.3%. The vanadium slag obtained by blowing oxygen in a top-blown oxygen converter (or ladle) contains V10%-15%, FeO25%-45%, SiO213%-20%, TiO2 about 10%, and Cr2O31%-5.0%. The slag is mixed with metallic iron (semi-steel). After crushing and ball milling, the particle size is less than 0.1mm. The metallic iron is selected by an air separator or a magnetic separator and used as a raw material for the production of Vanadium pentoxide. Vanadium exists in the vanadium slag as a spinel phase. V2O3 should be oxidized to V2O5 by oxidation and then combined with Na2O to form water-soluble sodium vanadate. Soda ash and Glauber's salt are used.
(2) Méthode en aluminothermique
La toute première méthode de production de ferrovanadium est toujours utilisée aujourd'hui. L'aluminium est un agent réducteur fort. La chaleur générée en réduisant le pentoxyde de vanadium avec de l'aluminium est assez grande (mélange 4577kj / kg), qui peut non seulement terminer le processus de fusion chaude en aluminium, mais également ajouter des déchets de ferrovanadium à la fournaise pour réduire la température de réaction; Ajouter la chaux, la magnésie et la fluorite pour réduire la viscosité des scories; Ajustez la taille des particules des particules en aluminium et des flocons de pentoxyde de vanadium pour réduire la vitesse de réaction, réduire la perte d'éclaboussures et augmenter le rendement du vanadium. La doublure de magnésium est utilisée pour la fusion, ou un tube de fournaise de réaction annulaire noué avec des scories de ferrovanadium. Une méthode d'allumage faible est utilisée pour la fusion. La teneur en V2O5 de la feuille fusible V2O5 doit être supérieure ou égale à 98%. La blocine est<20mm×20mm, and the plate thickness is 3~5mm. Aluminum is aluminum particles with an aluminum content greater than 98%, a particle size less than 3mm, and aluminum bubbles of 3~10mm. The steel scraps are ordinary carbon steel turnings, and the coil length is <15mm. After the smelting reaction is completed, it is naturally cooled for 16~24h. Pull out the furnace tube, take out the ferrovanadium ingot, and clean and package it. The composition of the ferrovanadium obtained by smelting is: V75%-80%, Al1%-4%, Si1.0%-1.5%, Co.13%-0.2%, S≤ 0.05%, P≤ 0.075%. The composition of the slag includes about 55%-6% V2O3, about 85% (CaO+MgO) Al2O3 and about 10%. The consumption of ferrovanadium to produce 1t80% vanadium is: 1500-1600kg molten vanadium oxide (V2O598%), 810-860kg aluminum (Al98%). The smelting recovery rate of vanadium is 90%-95%. In order to reduce the vanadium content in the slag, the slag is heated immediately after the reaction is completed, so that the metal particles suspended in the slag sink and continue to react with the vanadium oxide and residual aluminum in the slag to increase the recovery rate of vanadium.
(3) Méthode électrothermique en silicium
75% de ferrosilicon et d'aluminium sont utilisés comme agents de réduction. Ferrovanadium avec V4 0% -60% est produit dans un four à arc électrique de base modifié en trois phases. La capacité du transformateur de fournaise à arc électrique est 18 0 0 KVA, la tension de travail est 127/22 0 v, et le courant nominal est 475 0 a. Le diamètre de l'électrode graphite est 2 0 0 mm. Les briques de magnésie sont utilisées comme doublure du four. La couverture du four est en briques chrométiques. Les matières premières utilisées sont: la plaque de fusion V2O5 (V2O5 supérieure ou égale à 98%, Si inférieure ou égale à 0,25%, Fe inférieure ou égale à 0,30%, p inférieure ou égale à 0,05%, S inférieure à ou égal à 0,03% comme inférieure ou égale à 0,02%, Na2O + K2o moins que ou égal à 1,5%, la plaque épaisseur autour de 8,0mm, le fraf 200 mm × 200 mm) Ferrosilicon (75% de ferrosilicon, bloquer moins ou égal à 30 mm); bloc d'aluminium (lingot en aluminium transformé à moins ou égal à 20 mm); La chaux (CaO supérieure ou égale à 85%, p inférieure ou égale à 0,015%, taille de bloc 30-50 mm) et en acier de ferraille ou en acier d'acier de carbone ordinaire.
Adresse: Huafu Commercial Center, district de Wenfeng, Anyang City, province du Henan, Chine
