El ferrovanadi (FEV) és un important aliatge de ferro-vanadi utilitzat en la fabricació d'acer. Es produeix normalment reduint el pentòxid de vanadi (V₂o₅) en presència de ferro.
1. Mètode de reducció carbotèrmica (fosa de forn elèctric) [més comú]
Aquest mètode s’utilitza àmpliament per a la producció industrial a gran escala. Es tracta de reduir el pentòxid de vanadi (v₂o₅) amb carboni en un forn d’arc elèctric.
Equacions de reacció:
Reducció de v₂o₅:
V2o 5+5 C → 2V +5 co ↑ v _2 o _5 + 5 C \ rightRrow 2v + 5 co \ uparrowv2 o5 +5 c → 2v +5 co}
Formació de ferrovanadi:
V+Fe → FEVV+Fe \ RighTarrow FEVV+Fe → FEV
Passos de procés:
Preparació de matèries primeres:
Pentòxid de vanadi (v₂o₅)
Ferralla de ferro o mineral de ferro (FE)
Reducció de l'agent (Coca -Cola o carbó)
Flux (calç, CAO, per eliminar les impureses)
Fosa en un forn d’arc elèctric:
La barreja es fon1600–1700 graus, i el carboni redueix V₂o₅ al vanadi metàl·lic.
El vanadi es dissol en ferro fos, formant aliatge FEV.
Tapping & Refining:
El FEV fos s’aboca en motlles i es refreda.
S’elimina l’escòria (que conté impureses).
Aixafant i classificació:
El FEV solidificat es tritura en grumolls o pols segons les especificacions.
2.
Aquest mètode utilitza alumini (AL) com a agent reductor en lloc de carboni, produint FEV d’alta puresa amb baix contingut en carboni.
Equacions de reacció:
Reducció de v₂o₅:
3v2o 5+10 al → 6v +5 al2O33v _2 o _5 + 10 al \ righreRrow 6v + 5 al _2 o _33 v2 o5 +10 al → 6v +5 al2 O3
Formació de ferrovanadi:
V+Fe → FEVV+Fe \ RighTarrow FEVV+Fe → FEV
Passos de procés:
Barreja de matèries primeres:
Pentòxid de vanadi (v₂o₅)
Ferralla de ferro o òxid de ferro
Pols d'alumini com a agent reductor
Flux (CAO)
Reacció d’encesa i reducció:
La barreja s'encén aGrau 2000–2500.
Es produeix una reacció altament exotèrmica, produint FEV fos i òxid d’alumini (Al₂o₃).
Separació i refrigeració:
L’aliatge FEV s’instal·la a la part inferior mentre s’escorre i s’elimina.
L’aliatge es refreda i s’aixeca en les mides desitjades.
