1. Elektrikli silikon üretimi için termal proses (elektrik ark ocağında eritme)
Senaryo: Büyük ölçekli üretime uygun, düşük ila orta vanadyum içerikli (örn. FeV50) ferrovanadyum üretimi.
İşlenmemiş içerikler:
Vanadyum oksitler (örneğin vanadyum pentoksit V₂O₅ veya vanadyum cürufu).
İndirgeyici maddeler: ferrosilikon (FeSi75), alüminyum granüller
Akı: kireç (CaO), fluorspat (CaF₂).
İşlem:
Malzemelerin karıştırılması: V₂O₅, ferrosilikon ve kireci orantılı olarak karıştırın (cüruflama için kireç kullanılır).
Elektrik ark ocağında azalma:
1600~1750 dereceye kadar ısıtmaüç fazlı elektrik ark ocağı.
Ferrosilikondaki silikon V₂O₅'u azaltır:
V2O5+5Si→2V+5SiO2
İndirgeme verimliliğini artırmak için az miktarda alüminyum eklenir ve cürufun akışkanlığını iyileştirmek için florit - eklenir.
Cüruf ve altın ayrımı: İndirgeme tamamlandıktan sonra, vanadyum-demir alaşımı (yüksek yoğunluklu) fırının tabanına çöker ve silikat cürufu (düşük yoğunluklu) yukarı doğru yüzer.
Döküm ve kırma: Sıvı alaşım külçelere dökülür ve soğutulduktan sonra parça ürün halinde ezilir.
Özellikler:
Daha yüksek enerji tüketimi, ancak vanadyum cüruftan (ikincil eritme) geri kazanılabilir.
Ürün tipik olarak yüksek silikon içeriğine sahip %50 ila 60 vanadyum (örn. FeV50) içerir (daha sonra silikonsuzlaştırma gerektirir).
2. Termal alüminyum üretim süreci
Senaryo: Küçük partiler halinde yüksek katma değerli ürünlere uygun, yüksek vanadyum içeriğine sahip (FeV80 gibi) ferrovanadyum veya yüksek saflıkta ferrovanadyum üretimi.
İşlenmemiş içerikler:
Vanadyum oksitler (V₂O₅ veya V₂O₃).
İndirgeyici madde: alüminyum tozu (Al)
Katkı maddeleri: demir talaşları (alaşımdaki demir içeriğini düzenlemek için), potasyum klorat (KClO₃, ısı üreteci olarak)
İşlem:
Malzemelerin karıştırılması: V₂O₅, alüminyum tozu ve demir talaşlarını stokiyometrik orana göre karıştırın (tam geri kazanımı sağlamak için fazla alüminyum yaklaşık %10~%15).
Kalsinasyon reaksiyonu:
Karışım içine yüklenirmagnezyum potasıve alüminotermik reaksiyonu başlatmak için bir magnezyum şerit ile ateşlenir:
3V2O5 + 10Al → 6V + 5Al2O3 + büyük miktarda ısı (sıcaklık2000 dereceve daha fazlası).
Reaksiyon kuvvetli olduğundan sıçramayı önlemek için hızın kontrol edilmesi gerekir.
Sedimantasyon ve ayırma: Reaksiyon tamamlandıktan sonra Al₂O₃ cürufunun üzerine sıvı ferrovanadyum katmanlanır ve soğuduktan sonra cüruf ayrılır.
Rafine etme ve döküm: Gerekirse alüminyumu çıkarmak için oksijen geçirilir ve son olarak külçeler dökülür.
Özellikler:
Reaksiyon sırasında ortaya çıkan ısıyı kullanarak harici bir ısı kaynağına ihtiyaç duymazsınız, ancak alüminyumun yüksek maliyeti vardır.
Ürün, az miktarda safsızlıkla (Si, C, vb.) birlikte %80'e kadar vanadyum veya daha fazlasını (örn. FeV80) içerebilir.