1. Proses termal produksi elektrosilikon (peleburan dalam tungku busur listrik)
Skenario: Produksi ferrovanadium dengan kandungan vanadium rendah dan menengah (misalnya FEV50) yang cocok untuk produksi skala besar.
Bahan baku:
Vanadium oksida (misalnya, vanadium pentoxide v₂o₅ atau vanadium slag).
Agen pereduksi: ferrosilicon (fesi75), butiran aluminium
Fluks: Lime (CAO), Fluorspar (CAF₂).
Proses teknologi:
Mencampur bahan: campuran v₂o₅, ferrosilicon, kapur dalam proporsi (kapur digunakan untuk slagging).
Restorasi tungku busur listrik:
Pemanasan hingga 1600 ~ 1750 derajattungku busur listrik tiga fase.
Silikon dalam ferrosilicon mengurangi v₂o₅:
V2o 5+5 si → 2v +5 SiO2
Sejumlah kecil aluminium ditambahkan untuk meningkatkan efisiensi pemulihan, dan fluorit ditambahkan untuk meningkatkan fluiditas slag.
Pemisahan terak dan emas: Setelah reduksi selesai, paduan vanadium-besi (kepadatan tinggi) tenggelam ke bagian bawah tungku dan slag silikat (kepadatan rendah) mengapung.
Casting dan Crushing: Paduan cair dituangkan ke dalam ingot dan setelah pendinginan, itu dihancurkan menjadi produk benjolan.
Spesifikasi:
Konsumsi energi yang lebih tinggi, tetapi vanadium dapat dipulihkan dari terak (peleburan sekunder).
Produk ini biasanya mengandung 50 hingga 60% vanadium (misalnya, FEV50), dengan kandungan silikon yang tinggi (diperlukan desilisasi silikon selanjutnya).
2. Proses termal produksi aluminium
Skenario: Produksi ferrovanadium dengan kandungan vanadium tinggi (misalnya FEV80) atau ferrovanadium kemurnian tinggi, cocok untuk batch kecil produk bernilai tambah tinggi.
Bahan baku:
Vanadium oksida (V₂O₅ atau V₂O₃).
Agen pereduksi: bubuk aluminium (AL)
Aditif: Pengajuan Besi (untuk mengatur kandungan zat besi paduan), kalium klorat (kclo₃, sebagai generator panas)
Proses teknologi:
Mencampur bahan: Campurkan V₂O₅, bubuk aluminium, pengarsipan besi sesuai dengan rasio stoikiometrik (kelebihan aluminium sekitar 10% ~ 15% untuk memastikan pemulihan lengkap).
Reaksi kalsinasi:
Campuran dimuat kewadah magnesiumdan dinyalakan dengan strip magnesium untuk memulai reaksi aluminotermik:
3v2o 5 + 10 al → 6v + 5 al2o 3 + Sejumlah besar panas (suhu hingga2000 derajatdan lebih).
Reaksinya kejam, jadi perlu untuk mengendalikan kecepatan untuk menghindari percikan.
Presipitasi dan pemisahan: Setelah reaksi selesai, ferrovanadium cair dilapisi pada slag al₂o₃, dan setelah pendinginan, terak terpisah.
Penyempurnaan dan casting: Oksigen diteruskan untuk menghilangkan aluminium jika perlu, dan akhirnya ingot dilemparkan.
Spesifikasi:
Tidak perlu untuk sumber panas eksternal, menggunakan panas yang dihasilkan selama reaksi, tetapi tingginya biaya aluminium.
Produk ini dapat mengandung hingga 80% vanadium atau lebih (misalnya FEV80) dengan sedikit kotoran (SI, C, dll.).