FERROVANADIO (FEV) es una importante aleación de hierro-vanadio que se usa en la fabricación de acero. Típicamente se produce reduciendo el pentóxido de vanadio (V₂O₅) en presencia de hierro.
1. Método de reducción carbotérmica (fundición del horno eléctrico) [más común]
Este método se usa ampliamente para la producción industrial a gran escala. Implica reducir el pentóxido de vanadio (V₂O₅) con carbono en un horno de arco eléctrico.
Ecuaciones de reacción:
Reducción de V₂O₅:
V2O 5+5 C → 2V +5 CO ↑ V _2 o _5 + 5 C \ rectarrow 2v + 5 co \ uparrowv2 o5 +5 c → 2v {}} Co ↑
Formación de Ferrovanadium:
V+Fe → FEVV+FE \ RETROWROW FEVV+FE → FEV
Pasos de proceso:
Preparación de la materia prima:
Pentóxido de vanadio (V₂o₅)
Chatarra de hierro o mineral de hierro (Fe)
Agente reductor (Coca -Cola o Carbón)
Flujo (lima, cao, para eliminar las impurezas)
Fundición en un horno de arco eléctrico:
La mezcla se derrite en1600–1700 gradosy el carbono reduce V₂O₅ al vanadio metálico.
El vanadio se disuelve en hierro fundido, formando aleación de FEV.
Tapping y refinación:
El FEV fundido se vierte en moldes y se enfría.
Se elimina la escoria (que contiene impurezas).
Aplastamiento y calificación:
El FEV solidificado se tritura en grumos o polvo según las especificaciones.
2. Método de reducción aluminotérmica (proceso de termita) [para FEV de alta pureza]
Este método utiliza aluminio (AL) como agente reductor en lugar de carbono, produciendo FEV de alta pureza con bajo contenido de carbono.
Ecuaciones de reacción:
Reducción de V₂O₅:
3V2O 5+10 al → 6V +5 AL2O33V _2 o _5 + 10 al \ rectarrow 6V + 5 al _2 o _33 v2 O5 +10 al → 6v +5 al2 O3
Formación de Ferrovanadium:
V+Fe → FEVV+FE \ RETROWROW FEVV+FE → FEV
Pasos de proceso:
Mezcla de materia prima:
Pentóxido de vanadio (V₂o₅)
Chatarra de hierro o óxido de hierro
Polvo de aluminio como agente reductor
Flux (Cao)
Reacción de encendido y reducción:
La mezcla se enciende en2000–2500 grados.
Se produce una reacción altamente exotérmica, que produce FEV fundida y escoria de óxido de aluminio (al₂o₃).
Separación y enfriamiento:
La aleación de FEV se establece en la parte inferior mientras Al₂o₃ se escoria flota y se elimina.
La aleación se enfría y se aplasta en los tamaños deseados.
