1. Toplinski postupak proizvodnje elektrosilikona (topljenje u električnoj lučnoj peći)
Scenarij: Proizvodnja Ferrovanadium s niskim i srednjim sadržajem vanadija (npr. FEV50) pogodnim za proizvodnju velikih razmjera.
Sirovine:
Vanadijski oksidi (npr. Vanadij pentoksid v₂o₅ ili vanadij šljaka).
Srednja sredstva: Ferrosilicon (FESI75), aluminijske granule
FLUX: vapno (CAO), fluorspar (CAF₂).
Tehnološki proces:
Miješanje sastojaka: Pomiješajte v₂o₅, ferrosilicon, vapno u proporciji (vapno se koristi za kockanje).
Obnova električne lučne peći:
Grijanje do 1600 ~ 1750 stupnjeva utrofazni električni lučni peć.
Silicij u ferosilikonu smanjuje v₂o₅:
V2o 5+5 si → 2v +5 siO2
Dodaje se mala količina aluminija za poboljšanje učinkovitosti oporavka, a dodaje se fluorit kako bi se poboljšala fluidnost šljake.
Razdvajanje šljake i zlata: Nakon što je redukcija dovršena, legura vanadij-željeza (visoka gustoća) tone na dno peći i lebdi silikatna šljaka (niska gustoća).
Lijevanje i drobljenje: Tekuća legura se izliva u ingote, a nakon hlađenja drobi se u kvržice.
Tehnički podaci:
Veća potrošnja energije, ali vanadij se može oporaviti iz šljake (sekundarno topljenje).
Proizvod obično sadrži 50 do 60% vanadij (npr. FEV50), s visokim udjelom silicija (potreban je kasniji silicijski desilizacija).
2. Toplinski postupak proizvodnje aluminija
Scenarij: Proizvodnja ferovanadij s visokim sadržajem vanadija (npr. Fev80) ili ferovanadij visoke čistoće, pogodne za male serije proizvoda s dodanom vrijednošću.
Sirovine:
Vanadium oksidi (v₂o₅ ili v₂o₃).
Smanjenje sredstva: aluminijski prah (AL)
Aditivi: Podnesena željeza (za regulaciju sadržaja željeza u leguri), kalijev klorat (kclo₃, kao generator topline)
Tehnološki proces:
Miješanje sastojaka: Pomiješajte v₂o₅, aluminijski prah, podnese željeza prema stehiometrijskom omjeru (višak aluminija oko 10% ~ 15% kako biste osigurali potpuni oporavak).
Reakcija kalcinacije:
Smjesa je učitana ua magnezijev lonaci zapalili s magnezijevom trakom za pokretanje aluminotermičke reakcije:
3v2o 5 + 10 al → 6v + 5 al2o 3 + velika količina topline (temperatura do do do2000 stupnjevai više).
Reakcija je nasilna, pa je potrebno kontrolirati brzinu kako bi se izbjeglo prskanje.
Oborine i razdvajanje: Nakon dovršetka reakcije, tekući ferovanadij je slojevit na šljaku Al₂o₃, a nakon hlađenja, šljaka se razdvaja.
Rafiniranje i lijevanje: Prolazi kisik kako bi se uklonio aluminij ako je potrebno, a na kraju su ingoti lijevani.
Tehnički podaci:
Nema potrebe za vanjskim izvorom topline, koristeći toplinu generiranu tijekom reakcije, već visoki troškovi aluminija.
Proizvod može sadržavati do 80% vanadija ili više (npr. FEV80) s malom količinom nečistoća (Si, C, itd.).