Ferrovanadium (FEV) ni aloi muhimu katika madini ya kisasa, yenye chuma na vanadium, na yaliyomo ya vanadium kuanzia 35% hadi 85%. Kijiko hiki cha kijivu cha kijivu cha kijivu kawaida husindika kuwa poda nzuri, inayoitwa "Ferrovanadium poda", na hutumiwa sana kama nyongeza ya kuongeza mali ya chuma na Ferroalloys zingine. Uwezo wake wa kuongeza nguvu, ugumu na upinzani wa kutu hufanya iwe nyenzo muhimu katika tasnia kuanzia ujenzi hadi usindikaji wa kemikali. Nakala hii inachunguza uzalishaji, matumizi na umuhimu wa kiuchumi wa Ferrovanadium, na hutoa muhtasari kamili wa jukumu lake katika matumizi ya viwanda.
Muundo wa Ferrovanadium na uzalishaji
Ferrovanadium ni aloi inayojumuisha chuma na vanadium, kawaida hutokana na pentoxide ya vanadium iliyotolewa kutoka kwa magnetite ya titaniferous au slag ya vanadium. Yaliyomo ya vanadium inategemea matumizi yaliyokusudiwa, na darasa la kawaida lililo na 40% hadi 80% vanadium. Mchakato wa uzalishaji unajumuisha njia anuwai za kupunguza, kama vile:
Kupunguza aluminothermic: Mchakato wa exothermic sana ambao hutumia pentoxide ya vanadium, poda ya alumini, chakavu cha chuma na chokaa kutoa Ferrovanadium na maudhui ya chini ya kaboni (0.02% hadi 0.06% C). Njia hii inafaa kwa utengenezaji wa aloi za hali ya juu.
Njia ya kupunguza Silicon: Inazalisha ferrovanadium ya kiwango cha kati au ferrosilicon vanadium inayofaa kwa matumizi duni.
Kuweka moja kwa moja kwa slag ya vanadium: Njia ya gharama nafuu ambayo haiitaji uchimbaji wa vanadium, lakini hutoa aloi za hali ya chini zenye uchafu kama kaboni, silicon, kiberiti, fosforasi na chromium.
Alloy inayosababishwa ina kiwango cha kuyeyuka cha karibu 1480 ° C, wiani thabiti wa tani 7.0 / m3 na wiani wa wingi wa tani 3.3-3.9 / m3. Kawaida husindika kuwa vizuizi chini ya 200 mm kwa matumizi ya viwandani.
Maombi ya Ferrovanadium
Uwezo wa Ferrovanadium unatokana na uwezo wake wa kuongeza mali ya mitambo na kemikali ya Ferroalloys. Ifuatayo ni programu zake kuu, zilizowekwa na tasnia na kazi.
1. Uzalishaji wa chuma
Sekta ya chuma ndio watumiaji mkubwa zaidi wa Ferrovanadium, uhasibu kwa sehemu kubwa ya matumizi ya vanadium ya kimataifa (k.v., 94% nchini Merika mnamo 2017). Ferrovanadium hutumiwa kama ugumu wa kusudi la jumla, uimarishaji, na nyongeza ya ulinzi wa kutu kwa aina ya miiba, pamoja na:
Nguvu ya juu ya chini ya chuma (HSLA): Ferrovanadium inaboresha uwiano wa nguvu-kwa-uzani, na kufanya HSLA Steels kuwa bora kwa ujenzi (k.v. Madaraja, majengo), vifaa vya magari (k.v., chasi, axles), na bomba. Muundo wake mzuri wa nafaka, iliyoundwa na malezi ya carbides ya vanadium (V4C3), inaboresha ugumu na upinzani kwa torsion.
Chuma cha zana: Inatumika kutengeneza zana za kukata, hufa, na sehemu zingine za kuvaa kwa sababu ya uwezo wake wa kuongeza ugumu na upinzani wa kuvaa. Kwa mfano, Ferrovanadium ni muhimu kwa kutengeneza vifaa vya mkono vya kudumu kama vile wrenches, screwdrivers, na ratchets.
Chuma cha kaboni na alloy: Inaboresha ubora wa jumla kwa matumizi ya kimuundo na mitambo kama vile vifaa vya gia na crankshafts.
Reli na Die Steel: Ferrovanadium hutumiwa kutengeneza miiko maalum kwa nyimbo za reli na kufa-kufa, ambapo uimara na upinzani wa joto la juu ni muhimu.
Wakati wa kufunikwa na nitridi ya Ferrovanadium, upinzani wa kuvaa wa chuma unaweza kuongezeka kwa 30-50%, na kuifanya ifanane kwa matumizi ya utendaji wa hali ya juu kama vile chemchem na zana za kasi kubwa.
.jpg)
2. Sekta ya usindikaji wa kemikali
Upinzani wa kutu wa Ferrovanadium hufanya iwe ya thamani katika tasnia ya usindikaji wa kemikali, haswa katika shinikizo kubwa, mifumo ya utunzaji wa maji ya juu. Inatumika katika vifaa ambavyo hushughulikia vitu vyenye kutu, kama vile:
Uzalishaji wa asidi ya sulfuri: Ferrovanadium kutibiwa chuma hupinga kutu ya asidi ya sulfuri, kuhakikisha maisha marefu kwa mifumo ya kiwango cha viwandani.
Asidi ya Hydrochloric na Reagents za alkali: Uvumilivu wa alloy kwa kemikali hizi hufanya iwe mzuri kwa bomba na mizinga katika mimea ya kemikali.
Maombi haya ni muhimu ili kudumisha uadilifu wa mfumo chini ya hali kali ya kemikali.
3. Maombi maalum ya madini
Ferrovanadiuminatumika katika michakato maalum ya madini, pamoja na:
Hewa ya joto ya juu ya chuma ngumu: poda ya Ferrovanadium, inayojulikana kama NFE reagent, hutumiwa katika bafu ya chumvi ya kloridi wakati wa matibabu ya joto. Inaongeza mnato wa umwagaji, inahakikisha malezi thabiti ya mipako, na inaboresha mali ya uso wa chuma.
Uzalishaji wa aloi ya vanadium Master: Ferrovanadium inazalishwa na athari ya thermite kuunda aloi ya bwana, ambayo hutumiwa katika michakato ya aloi kwa matumizi maalum.
Ferrovanadium kawaida husindika kupitia mchakato wa gharama nafuu wa thermomechanical ili kutoa nguvu, ngumu, yenye kudumu zaidi na chuma sugu zaidi, ambayo ndio msingi wa miundombinu muhimu, usafirishaji, uzalishaji wa nishati na mashine nzito.