Vanadyum geri kazanımı, bir prosese giren vanadyumun ne kadarının gerçekte istenildiği yere ulaştığının bir ölçüsüdür. Çelik üretiminde bu terim genellikle ferrovanadyum ilavesindeki vanadyumun cürufa rapor edilmek yerine çeliğin içinde çözünen kısmı anlamına gelir. Ferroalyaj ve cüruf-işleme işinde aynı kelimeler, bir dönüştürücü cürufundan veya bir cevherden çıkarılan vanadyumun oranı anlamına gelir. Her iki sayı da yüzde olarak verilmiştir ve her ikisi de işletme uygulamalarına duyarlıdır; bu nedenle aynı alaşımı kullanan iki tesis, verimleri birkaç puan farkla rapor edebilir.
Ferrovanadyumun Çeliğe Geri Kazanımı
Vanadyumun oksijene karşı yüksek afinitesi vardır, dolayısıyla kontrol değişkeni ekleme anında banyonun oksijen potansiyelidir. Normal pota uygulamasında deoksidasyondan sonra yapılan ilave ve argon karıştırması ile %90-95'lik bir geri kazanım elde edilebilir. Kurtarma şu durumlarda düşer:
ekleme banyo hala oksitlenirken, örneğin alüminyum veya silikonun deoksidasyonu tamamlanmadan önce yapılır;
cüruf oksitleyicidir veya demir oksit bakımından yüksektir, bu da vanadyumu cürufa V2O5 olarak geri döndürür;
malzeme çok erken ekleniyor ve uzun süre fırın atmosferine maruz kalıyor;
ince toz elle doldurulur veya yüzeyin altına enjekte edilmek yerine cürufun üzerinde bekletilir;
karıştırma yetersiz olduğundan, ilk cüruf kesimiyle çözünmemiş parçacıklar cürufun içine taşınır.
FeV olarak eklenen vanadyumun verimi olarak belirtilen tipik tesis rakamları, fırın ilavesi için yaklaşık %85-90 ve uygun şekilde karıştırılmış pota ilavesi için yaklaşık %92-96'dır. Bunlar çalışma aralıklarıdır, herhangi bir standart tarafından belirlenen sınırlar değildir: ASTM A102/A102M ve GB/T 4139 proses verimini değil alaşımı belirtir.
Neden Vanadyum Cürufta Bitiyor?
Cüruf, vanadyum ısısında oluşan basit bir atık değildir; paralel bir vanadyum akışıdır. Vanadyum- içeren sıcak metalden elde edilen bazik oksijen fırını cürufu tipik olarak %12–20 V2O5 taşır ve alaşımlı çelik ısılarından elde edilen elektrik ark ocağı cürufu, hurda karışımına ve uygulamaya bağlı olarak %2–5 V2O5 taşıyabilir. Vanadyum, oksijen potansiyeline ve cürufun bazikliğine göre metal ve cüruf arasında dağılır, dolayısıyla aynı ısı, cüruf oksitlendiğinde daha fazla vanadyum kaybedecek ve güçlü bir şekilde indirgeyici olduğunda daha az vanadyum kaybedecektir.
Cüruf ve Kalıntılardan Vanadyumun Geri Kazanımı
Tuz kavurma ve liç.Standart endüstriyel rota. Cüruf veya cevher, vanadyumu suda-çözünür sodyum vanadata dönüştürmek için yaklaşık 750-850 derecede sodyum karbonat veya sodyum klorürle kavrulur ve ardından suyla süzülür. Vanadyum, liç sıvısından amonyum vanadat olarak çökeltilir ve V2O5'e kalsine edilir. Yemdeki vanadyumun bitki geri kazanımı tipik olarak %80-90 aralığındadır ve kayıplar kavurma dönüşümü, süzme ve çökeltme işlemlerine yayılır.
Cüruftan alaşıma indirgeyici geri kazanım.Cürufta vanadyum oksit halinde bulunduğundan metale indirgenebilir. Erimiş cürufa alüminyum veya kalsiyum eklenmesi oksidi azaltır ve vanadyum, indirgeyici taşıyıcıyla alaşımlaştığı ve boşaltılabileceği metal fazına rapor verir. Silikon ve karbon daha yüksek sıcaklıklarda aynı görevi yerine getirebilir.
Elektrik ark ocağı ve dönüştürücü tedavisi.Cüruf, bir elektrik ark ocağında eritilir veya cüruf kimyasını değiştirmek ve vanadyumu serbest bırakmak için oksijenin üflendiği bir dönüştürücüde işlenir ve vanadyum-taşıyan faz, çelik üretim yoluna geri dönmek üzere ayrılır. Geri kazanılan malzeme daha sonra satın alınan ferrovanadyumun yerine kullanılır.
Kalıntı ve kullanılmış katalizörlerin işlenmesi.Kimya endüstrisinden elde edilen harcanmış V2O5- bazlı katalizörler ve vanadyum içeren kalıntılar, alkalin veya asit ortamda süzülür ve cüruf için kullanılanla aynı çökeltme yoluna geri gönderilir.
İyileşmeyi Kontrol Etme ve Ölçme
Güvenilir iyileşme rakamları tek bir analizden değil, kütle dengesinden gelir. Yüklenen alaşımı tartın ve tahlil edin, çeliği muslukta tartıp tahlil edin ve cürufu tahlil edin, ardından üçünü uzlaştırın. Destekleyici analizlere yönelik standart uygulama, bitmiş çeliğin mekanik özellik doğrulaması için ASTM A370'i ve karbon, kükürt, nitrojen ve oksijen belirlemeleri için ASTM E1019'u içerir; vanadyumun kendisi normalde sertifikalı referans malzemelere karşı indüktif olarak eşleşmiş plazma veya X-ışını floresansı ile ölçülür. Terazinin tanımlanmış bir tolerans dahilinde kapanması için üç akıştan en az ikisinin aynı ısıda örneklenmesi gerekir.
Sıkça Sorulan Sorular
Q:Çelik üretiminde ferrovanadyumun geri kazanımı nedir?
C: Alaşım, oksiti giderilmiş, iyi-karıştırılmış bir potaya eklendiğinde tipik olarak %90–95 ve banyo ve cürufun daha oksitleyici olduğu fırın ilavesi için yaklaşık %85–90.
Q:Vanadyum neden cürufta kayboluyor?
C: Vanadyumun oksijene karşı güçlü bir ilgisi vardır. Cüruf oksitleyici olduğunda veya demir oksit içeriği yüksek olduğunda vanadyum, çelikte çözünmek yerine cürufa V2O5 olarak rapor verir.
Q:Konvertör cürufu ne kadar V2O5 içerir?
C: Vanadyum- içeren sıcak metalden üretilen bazik oksijen fırını cürufu tipik olarak %12–20 V2O5 içerir, bu nedenle atılmak yerine vanadyum cevheri olarak işlenir.
Q:Vanadyum cüruftan nasıl geri kazanılır?
C: Genel endüstriyel yöntem, sodyum karbonat veya sodyum klorür ile yaklaşık 750-850 derecede tuz kavurma, sodyum vanadatın suyla liçlenmesi, amonyum vanadatın çökeltilmesi ve V2O5'e kalsinasyondur. Alaşımlı bir ürünün istendiği yerde ark ocağında veya dönüştürücüde indirgeyici geri kazanım kullanılır.
Q:Cüruf işlenmesinden ne kadar iyileşme bekleniyor?
C: Yemdeki vanadyumun yaklaşık %80-90'ı gerçekçi bir bitki rakamıdır; kayıplar eksik kavurma dönüşümü, süzme ve çökeltme arasında bölünmüştür.
Q:İyileşme nasıl ölçülmeli?
C: Yüklenen alaşım, musluktaki çelik ve cüruf arasındaki kütle dengesiyle, her bir akıştan numune alınmış ve aynı ısıda test edilmiş ve vanadyum analizi sertifikalı referans malzemeleriyle desteklenmiştir.