Ferrovanadium (FEV) é uma importante liga de ferro-vanádio usada na fabricação de aço. É normalmente produzido pela redução do pentóxido de vanádio (V₂O₅) na presença de ferro.
1. Método de redução carbotérmica (fundição de forno elétrico) [mais comum]
Este método é amplamente utilizado para a produção industrial em larga escala. Envolve a redução do pentóxido de vanádio (V₂O₅) com carbono em um forno de arco elétrico.
Equações de reação:
Redução de V₂o₅:
V2O 5+5 C → 2V +5 co ↑ V _2 o _5 + 5 C \ rightarrow 2V + 5 co \ u uParrowv2 o5 {10}} → 2v {12}
Formação do Ferrovanadium:
V+Fe → Fevv+Fe \ Rightarrow Fevv+Fe → Fev
Etapas do processo:
Preparação de matéria -prima:
Pentóxido de vanádio (v₂o₅)
Sucata de ferro ou minério de ferro (Fe)
Agente redutor (Coca -Cola ou Carvão)
Fluxo (limão, cao, para remover impurezas)
Fundição em um forno de arco elétrico:
A mistura é derretida em1600–1700 grause o carbono reduz V₂o₅ ao vanádio metálico.
O vanádio se dissolve em ferro fundido, formando a liga FEV.
Tapping & Refining:
O FEV derretido é derramado em moldes e resfriado.
A escória (contendo impurezas) é removida.
Esmagamento e classificação:
O FEV solidificado é esmagado em pedaços ou pó conforme as especificações.
2. Método de redução de aluminotérmica (processo termite) [para FEV de alta pureza]
Este método usa o alumínio (AL) como um agente redutor em vez de carbono, produzindo FEV de alta pureza com baixo teor de carbono.
Equações de reação:
Redução de V₂o₅:
3v2o 5+10 al → 6v +5 al2o33v _2 o _5 + 10 al \ rightarrow 6v + 5 al _2 o _33 v2 o5 +10 al → 6v +5 al2 o3
Formação do Ferrovanadium:
V+Fe → Fevv+Fe \ Rightarrow Fevv+Fe → Fev
Etapas do processo:
Mistura de matéria -prima:
Pentóxido de vanádio (v₂o₅)
Sucata de ferro ou óxido de ferro
Pó de alumínio como um agente redutor
Fluxo (CAO)
Reação de ignição e redução:
A mistura é inflamada em2000–2500 graus.
Uma reação altamente exotérmica ocorre, produzindo FEV derretido e óxido de alumínio (Al₂o₃).
Separação e resfriamento:
A liga FEV se instala no fundo, enquanto a escória allos de alma flutua e é removida.
A liga é resfriada e esmagada nos tamanhos desejados.
