Dvě různá čísla se obě nazývají míra zotavení
Při výrobě ferovanadu regenerace popisuje, kolik vanadu obsaženého ve vstupní surovině skončí v hotové slitině. Ve výrobě oceli stejná fráze popisuje, kolik vanadu přidaného jako FeV je zadrženo v teple, spíše než aby se hlásilo do strusky a kouře. Tyto dva údaje jsou měřeny na jiném zařízení a nelze je porovnávat. Výtěžnost výroby se obvykle uvádí krok po kroku, zatímco retence při výrobě oceli závisí na dezoxidační praxi, zásaditosti strusky a teplotě odpichu.
Ferrovanadium samotné je zřídka výchozím bodem. Obchodní řetězec začíná vanadovou-struskou z výroby oceli, vanadovým koncentrátem nebo sekundárními toky, jako jsou použité katalyzátory a zbytky.
Fáze 1: Extrakce ze strusky a koncentrátu
Dominantním průmyslovým způsobem výroby strusky obsahující vanad-je solné nebo vápenaté pražení s následným louhováním vodou nebo kyselinou. Pražením se vanad přemění na rozpustný vanadičnan; vyluhováním se pak převede do roztoku; čištěním srážením, iontovou výměnou nebo extrakcí rozpouštědlem vzniká technický-oxid vanadu. Uváděná extrakce vanadu pro dobře-provedený okruh pražení a louhování obecně spadá do rozmezí 80–90 %, přičemž ztráty jsou rozděleny mezi nezreagované spinelové fáze a manipulaci s roztokem.
Získávání vanadu ze sekundárních zdrojů je variabilnější. Zpracování použitého katalyzátoru obvykle vykazuje nižší extrakci než zpracování strusky, protože vanad je uzavřen v jiné matrici a složení nástřiku se liší od šarže k šarži.
Fáze 2: Purifikace na oxid vanadičný
Výluh se upraví na vločky oxidu vanadičného nebo na jiný tavený oxid. Na čistotě v této fázi záleží více než na úplném získání: hliník, křemík, železo a sodík přenášené do redukčního kroku spotřebovávají redukční činidlo a ředí slitinu. Odstranění těchto prvků obvykle stojí malé množství vanadu, což je důvod, proč obvod vykazující 95% regeneraci roztoku může stále hlásit pouze 90% regeneraci na přijatelný oxid.
| Fáze | Krmivo | Produkt | Typický výtěžek vanadu |
|---|---|---|---|
| Pražení a louhování | Vanadová struska / koncentrát | Louhovací louh | 80-90% |
| Očista | Louhovací louh | Oxid vanadičitý | 90-95% |
| Aluminotermická redukce | V2O5 + hliník + železný šrot | FeV50 / FeV80 | 90-95% |
| Drcení a dimenzování | FeV ingot | Hrouda 10-50 mm | 97-99% |
Fáze 3: Aluminotermická redukce a výtěžek tavení
Vyčištěný oxid vanadu se redukuje hliníkem v přítomnosti železného nebo ocelového šrotu v žáruvzdorné -nádobě. Reakce je silně exotermická a samovolně se šíří-; železo ředí slitinu na kontrolovanou úroveň vanadu. Redukce V2O5 hliníkem vyžaduje zhruba 0,8-1,0 kg hliníku na kg obsaženého vanadu v nástřiku, v závislosti na jakosti oxidu a na obsahu železa ve vsázce.
Ztráty vanadu v tomto kroku se hlásí do strusky, do prachu shromážděného kouřovým systémem a do lebky ponechané v nádobě. Výtěžky asi 90-95 % jsou dosažitelné tam, kde je vsázka suchá, dobře promíchaná a stupeň oxidu je konzistentní; mokré nebo jemné přivádění oxidu a špatná separace strusky od kovu jsou dvě nejčastější příčiny ztráty výtěžku. Ferrovanadium a jejich dodací podmínky jsou pokryty normami ASTM A102, ISO 5448 a GB/T 4139, které rovněž definují požadavky na odběr vzorků slitiny.
Fáze 4: Drcení, třídění a jemné recyklování
Lité FeV se drtí a třídí na velikost dodávky, nejčastěji 10-50 mm. Tříděním nevyhnutelně vzniká jemný podíl. Jemné podíly nejsou ztraceným materiálem: briketují se nebo znovu nabíjejí do dalšího redukčního cyklu, takže celková regenerace vanadu v závodě do značné míry závisí na tom, kolik z toku jemných částic je recyklováno místo toho, aby se prodávalo se slevou.
Při auditu dodavatele jsou užitečné otázky, které stupně se měří, zda se výtěžek počítá na obsah vanadu nebo na hmotnost oxidu a jak se nakládá s jemnými částmi. Jednotné smíšené číslo výtěžnosti bez rozdělení na stupeň nelze ověřit.
Často kladené otázky
Q:Jaká je realistická regenerace vanadu z ocelářské strusky?
Odpověď: Dobře{0}}provozované pražící a louhovací okruhy obecně uvádějí 80-90% extrakci vanadu k vyluhování louhu. Bilance uvádí nezreagované struskové fáze, zbytky a ztráty při manipulaci s roztokem.
Q:Jaké zotavení může dosáhnout aluminotermická redukce?
Odpověď: Přibližně 90-95 % při běžném provozu. Ztráty připadají na strusku, dýmový prach a lebku plavidla; Hlavními pákami jsou konzistentní oxidová kvalita a suché, dobře promíchané krmivo.
Q:Liší se zotavení pro FeV50 a FeV80?
Odpověď: Chemická cesta je stejná, ale vyšší třídy vanadu vyžadují vyšší teplotu a přísnější kontrolu rovnováhy redukčního činidla, takže výtěžnost tavby bývá o něco nižší a citlivější na kvalitu krmiva.
Q:Jak se retence výroby oceli liší od výtěžnosti výroby?
Odpověď: Retence při výrobě oceli měří, kolik přidaného vanadu zůstává v teple. Řídí se dezoxidací, složením strusky a teplotou odpichu a je to metrika ocelárny spíše než metrika feroslitiny.
Q:Snižuje tvorba jemných částic celkovou regeneraci vanadu?
Odpověď: Pouze v případě, že se pokuty nerecyklují. Tam, kde závod briketuje a doplňuje své jemné podíly, zůstávají ztráty klížení pod zhruba 1-3 % obsaženého vanadu.
