碳球
用75%硅鐵和鋁作還原劑。在改進(jìn)的三相堿性電弧爐中生產(chǎn)含V40%～60%的釩鐵。電弧爐的變壓器容量為1800kVA，工作電壓為127/220V，額定電流為4750A。在工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴，宇宙航行設(shè)備的零件，隔熱材料和防射線材料。石墨電極直徑為200mm。用鎂磚作爐襯。爐蓋用鉻鎂磚砌成。使用的原料有：五二釩熔片（V2O5≥98%，石墨碳球價(jià)格，Si≤0.25%，石墨碳球，F(xiàn)e≤0.30%，P≤0.05%，S≤0.03%，As≤0.02%，Na2O K2O≤1.5%，片厚約8.0mm，石墨碳球配方，塊度≤200mm×200mm）；硅鐵（75%硅鐵，塊度≤30mm）；鋁塊（將鋁錠機(jī)械加工成≤20mm）；石灰（CaO≥85%，P≤0.015%，塊度30～50mm）和普碳鋼的廢鋼或鋼屑。硅還原釩氧化物的反應(yīng)見(jiàn)圖3。反應(yīng)產(chǎn)生SiO2。而低價(jià)釩氧化物為堿性化合物，對(duì)釩的還原產(chǎn)生不利的影響。為此需要加入石灰以提高爐渣的堿度，促進(jìn)釩氧化物的還原。
碳球
用SiO2含量大約為95%的硅石和灰分少的焦炭混合，加熱到1900℃左右進(jìn)行還原。此方法制得的硅純度為97%～98%，被稱作金屬硅。再將金屬硅融化后進(jìn)行重結(jié)晶，用酸除去雜質(zhì)，得到純度為99.7%～99.8%的金屬硅。如要將它做成半導(dǎo)體用硅，還要將其轉(zhuǎn)化成易于提純的液體或氣體形式，再經(jīng)蒸餾、分解過(guò)程得到多晶硅。如需得到高純度的硅，則需要進(jìn)行進(jìn)一步的提純處理。
冶煉過(guò)程分兩步進(jìn)行。步為還原期，用硅鐵和鋁還原氧化釩，得到含硅高的釩硅鐵合金；第2步是精煉期，用V2O5高的爐渣精煉釩硅鐵合金，降低硅而得到釩鐵。上一爐出爐后，補(bǔ)爐完畢，即加入按生產(chǎn)釩鐵成分所需要的全部鐵料，通電后將上爐的精煉渣返回爐內(nèi)，并加入批還原料（五二釩熔片、石灰和配料的大部分硅鐵）。當(dāng)熔池形成后，全負(fù)荷供電，使?fàn)t料迅速熔化。全熔后適當(dāng)降低供電負(fù)荷，加入剩余的硅鐵后，再加鋁還原渣中的V2O5。充分?jǐn)嚢枞鄢兀?dāng)爐渣中的（V2O5）<0.35%時(shí)則出渣。出渣后，加入第2批還原料（氧化釩熔片和石灰的混合料）。全熔后經(jīng)充分?jǐn)嚢?。先加硅鐵，后加鋁塊還原爐渣。當(dāng)渣中（V2O5）<0.35%時(shí)放渣。還原期加料數(shù)量及批數(shù)由生產(chǎn)釩鐵的釩含量（40%～60%）確定
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