本發(fā)明涉及制備釩鐵合金的方法，具體涉及一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法。
背景技術(shù)：
釩鐵是鋼鐵工業(yè)重要鐵合金之一，主要用作煉鋼的合金添加劑。鋼中加入釩鐵之后，可以顯著提高鋼的硬度、強(qiáng)度、耐磨度及延展性，改善鋼的切削性能。釩鐵常用于碳素鋼、低合金鋼強(qiáng)度鋼、高合金鋼、工具鋼和鑄鐵生產(chǎn)中。目前，常用的釩鐵有含釩40％、60％和80％三種。釩鐵的主要冶煉方法主要有電硅熱法和傳統(tǒng)的爐外鋁熱法。電硅熱法主要以片狀五氧化二釩為原料，用75％硅鐵和少量鋁作還原劑，在堿性電弧爐中，經(jīng)還原、精煉兩個(gè)階段煉得合格產(chǎn)品。該方法精煉后期放出的爐渣稱為富渣(含v2o5達(dá)8～12％)。此法一般用于含釩40～60％的釩鐵冶煉。鋁熱法用鋁作還原劑，在堿性爐襯的爐筒中，采用下部點(diǎn)火法冶煉。先把小部分混合爐料裝入反應(yīng)器中，即行點(diǎn)火。反應(yīng)開(kāi)始后再陸續(xù)投加其余爐料。通常用于冶煉高釩鐵(含釩60～80％)，這種方法的釩回收率較低，約90～95％。中國(guó)專利(cn103031484a)公開(kāi)了一種冶煉釩鐵的方法，以生石灰、鋁、鐵和釩氧化物的原料，通過(guò)控制加料成分，提高了釩的回收率，但存在反應(yīng)過(guò)程中渣金分離不完全、合金中夾雜物含量高等問(wèn)題。本發(fā)明基于目前制備釩鐵合金過(guò)程中反應(yīng)過(guò)程中釩回收率低、金渣分離效果差、合金中夾雜物含量高、污染大等缺點(diǎn)，提出一種基于鋁熱自蔓延梯度加料還原結(jié)合渣洗精煉制備釩鐵合金的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，以釩氧化物、fe2o3等為起始原料，采用梯度加料的方式進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)得到高溫熔體，再通過(guò)向高溫熔體中加入高堿度精煉渣來(lái)調(diào)整渣的堿度和熔點(diǎn)，進(jìn)行渣洗精煉，最后除渣得到釩鐵合金。本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原，采用以下兩種方式之一：
第一種方式，將原料釩氧化物、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑分成若干批次，將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體，其中每批次物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.15～1.35倍梯度遞減至0.85～0.65倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)的理論化學(xué)計(jì)量比的0.94～1.00；
第二種方式，將原料釩氧化物、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體，
其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.15～1.35倍梯度遞減至0.85～0.65倍，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)n滿足關(guān)系式：n＝(b-c)/a，其中b表示最高配鋁量，c表示最低配鋁量，a表示配鋁量梯度變化系數(shù)，并且0＜a≤0.04；原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的0.94～1.00倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
進(jìn)一步地，所述步驟(1)中原料釩氧化物、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑的質(zhì)量比為：1.0∶(0.2～1.49)∶(0.56～1.00)∶(0.82～1.95)，粒度分別滿足：所述釩氧化物粒度≤5mm，所述fe2o3粉末粒度≤0.2mm，所述鋁粉粒度≤5mm，所述造渣劑粒度≤0.2mm。
進(jìn)一步地，所述釩氧化物為v2o5或者v2o3。
進(jìn)一步地，所述步驟(1)中若干批次的數(shù)量≥4。
進(jìn)一步地，所述步驟(1)中首批次物料的重量占總物料量的10～30％；
進(jìn)一步地，所述步驟(2)中保溫熔煉的控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700～1800℃，保溫時(shí)間5～15min。
進(jìn)一步地，所述步驟(3)中精煉渣為以下兩種中的一種：①按質(zhì)量比10～25％的caf2，余量為cao；②按質(zhì)量比10～25％的caf2，5～10％的na2o，余量為cao；
進(jìn)一步地，所述步驟(3)中攪拌渣洗精煉的控制參數(shù)為：采用偏心攪拌，偏心率為0.2～0.4，精煉渣的加入量為原料總量的2～8％，以純度≥99.95％的惰性氣體為載氣，攪拌速率為50～150rpm，精煉溫度為1700～1800℃，精煉時(shí)間為10～30min。
進(jìn)一步地，所述釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v35.0～80.0％，a1≤1.5％，si≤1.0％，o≤1.0％，余量為fe。
本發(fā)明的有益效果為：
1、本發(fā)明通過(guò)較比鋁熱自蔓延反應(yīng)的理論化學(xué)計(jì)量比高的配鋁系數(shù)的首批次物料進(jìn)行鋁熱自蔓延，得到較高溫度的高溫熔體，有利于后續(xù)低配鋁系數(shù)物料的反應(yīng)引發(fā)；同時(shí)前高后低的配鋁系數(shù)保證了熔體處于強(qiáng)烈的還原氣氛中，進(jìn)而保證了金屬氧化物的徹底還原；并且，以逐漸降低配鋁系數(shù)的方式加料有效保證熔體中與鐵結(jié)合而殘留在合金中的鋁被逐漸釋放出來(lái)，與后續(xù)加入的低配鋁系數(shù)物料中的釩、鐵的氧化物逐漸反應(yīng)，有效降低最終產(chǎn)品中鋁殘留量；且加料批次越多或連續(xù)加料配鋁系數(shù)降低梯度越小，鋁殘留量越低。
2、本發(fā)明再通過(guò)攪拌渣洗精煉，利用加入的精煉渣調(diào)整渣的堿度和熔點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)渣金界面化學(xué)反應(yīng)和金渣分離的徹底進(jìn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氧化鋁等夾雜物有效地脫除；保溫熔煉過(guò)程充分利用了體系反應(yīng)熱，可以大大降低生產(chǎn)過(guò)程的能耗。此外，本發(fā)明在攪拌渣洗精煉前采用電磁感應(yīng)加熱進(jìn)行保溫熔煉，形成上層氧化鋁基熔渣層，下層合金熔體層，可有效強(qiáng)化金渣分離過(guò)程。
3、本發(fā)明獲得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v35.0～80.0％，al≤1.5％，si≤1.0％，o≤1.0％，余量為fe，其中釩回收率高，鋁、氧殘留量較低。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。
實(shí)施例1
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.8∶0.76∶0.99配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分5批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.05、1.00、0.90、0.85倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.98倍，首批次物料的重量占總物料量的20％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1800℃，保溫時(shí)間15min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，90％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的2％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為50rpm，偏心率為0.23，精煉溫度為1800℃，精煉時(shí)間為10min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v49.1％，si0.2％，al0.8％，o0.6％，余量為fe。
實(shí)施例2
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.94∶0.79∶1.15配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分6批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.10、0.95、0.90、0.85、0.80倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.98倍，首批次物料的重量占總物料量的28.6％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1750℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：20％caf2，80％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的5％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.28，精煉溫度為1750℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v48.7％，si0.4％，al0.7％，o0.6％，余量為fe。
實(shí)施例3
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o3、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶1.06∶0.84∶1.54配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分8批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.1、1.0、0.95、0.925、0.90、0.875、0.85倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.98倍，首批次物料的重量占總物料量的22.2％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間5min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：25％caf2，75％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的7％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為150rpm，偏心率為0.4，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為30min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v47.0％，si0.2％，al0.41％，o0.45％，余量為fe。
實(shí)施例4
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o3、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶1.24∶0.86∶1.62配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o3、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.3倍梯度遞減至0.68倍，梯度變化系數(shù)a為0.004，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為155次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.98倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1750℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，85％cao，5％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的5％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.2，精煉溫度為1750℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v42.5％，si0.6％，al0.70％，o0.56％，余量為fe。
實(shí)施例5
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶1.37∶0.89∶1.71配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o5、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.26倍梯度遞減至0.7倍，梯度變化系數(shù)a為0.002，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為280次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.96倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，80％cao，10％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的4％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.3，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v40.6％，si0.7％，al0.65％，o0.54％，余量為fe。
實(shí)施例6
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶1.39∶0.92∶1.54配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o5、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.26倍梯度遞減至0.68倍，梯度變化系數(shù)a為0.001，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為580次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.94倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間15min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：20％caf2，75％cao，5％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的8％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.4，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為30min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v38.6％，si0.6％，al0.36％，o0.31％，余量為fe。
實(shí)施例7
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.43∶0.64∶0.85配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分5批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.05、1.0、0.90、0.85倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.97倍，首批次物料的重量占總物料量的20％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1800℃，保溫時(shí)間15min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，90％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的2％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為50rpm，偏心率為0.32，精煉溫度為1800℃，精煉時(shí)間為10min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v64.2％，si0.1％，al0.72％，o0.57％，余量為fe。
實(shí)施例8
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.49∶0.66∶0.91配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分6批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.1、0.95、0.90、0.85、0.80倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.96倍，首批次物料的重量占總物料量的28.6％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1750℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：20％caf2，80％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的5％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.35，精煉溫度為1750℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v63.9％，si0.4％，al0.63％，o0.54％，余量為fe。
實(shí)施例9
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.49∶0.66∶0.91配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分7批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.1、1.0、0.95、0.925、0.90、0.875、0.85倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.94倍，首批次物料的重量占總物料量的22.2％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間5min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：25％caf2，75％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的7％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為150rpm，偏心率為0.38，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為30min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v62.4％，si0.2％，al0.53％，o0.38％，余量為fe。
實(shí)施例10
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o3、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.54∶0.69∶1.21配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o3、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.18倍梯度遞減至0.69倍，梯度變化系數(shù)a為0.0035，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為140次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.97倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1750℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，85％cao，5％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的5％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.32，精煉溫度為1750℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v60.8％，si0.6％，al0.66％，o0.58％，余量為fe。
實(shí)施例11
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o3、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.61∶0.71∶1.34配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o3、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.28倍梯度遞減至0.68倍，梯度變化系數(shù)a為0.0025，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為240次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.96倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，80％cao，10％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的4％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.35，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v59.2％，si0.7％，al0.56％，o0.44％，余量為fe。
實(shí)施例12
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o3、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.72∶0.74∶1.48配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o3、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.23倍梯度遞減至0.75倍，梯度變化系數(shù)a為0.0015，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為320次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.94倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：20％caf2，75％cao，5％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的8％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.4，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為30min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v56.8％，si0.6％，al0.5％，o0.28％，余量為fe。
實(shí)施例13
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o3、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.2∶0.56∶0.85配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分5批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.05、1.0、0.90、0.85倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.98倍，首批次物料的重量占總物料量的20％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1800℃，保溫時(shí)間15min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，90％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的2％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為50rpm，偏心率為0.4，精煉溫度為1800℃，精煉時(shí)間為10min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v79.2％，si0.2％，al0.62％，o0.6％，余量為fe。
實(shí)施例14
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.26∶0.57∶0.88配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分6批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.1、0.95、0.90、0.85、0.80倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.95倍，首批次物料的重量占總物料量的28.6％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1750℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：20％caf2，80％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的5％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.4，精煉溫度為1750℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v78.5％，si0.3％，al0.58％，o0.58％，余量為fe。
實(shí)施例15
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.27∶0.58∶0.96配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將物料分7批，每批的配鋁量依次為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.20、1.1、1.0、0.95、0.925、0.90、0.85倍，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.94倍，首批次物料的重量占總物料量的22.2％；將首批次物料投入反應(yīng)爐中，以鎂粉從物料頂部點(diǎn)燃以引發(fā)自蔓延反應(yīng)，陸續(xù)加入其它批次物料，直至反應(yīng)完全得到高溫熔體；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間5min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：25％caf2，75％cao；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的7％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為150rpm，偏心率為0.34，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為30min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v76.5％，si0.2％，al0.49％，o0.26％，余量為fe。
實(shí)施例16
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.29∶0.59∶1.06配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o5、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.29倍梯度遞減至0.69倍，梯度變化系數(shù)a為0.003，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為200次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.97倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1750℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，85％cao，5％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的5％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.2，精煉溫度為1750℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v75.8％，si0.6％，al0.58％，o0.58％，余量為fe。
實(shí)施例17
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.3∶0.6∶1.2配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o5、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.21倍梯度遞減至0.74倍，梯度變化系數(shù)a為0.002，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為235次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.95倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間10min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：10％caf2，80％cao，10％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的4％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.3，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為20min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v74.3％，si0.7％，al0.47％，o0.52％，余量為fe。
實(shí)施例18
一種基于鋁熱自蔓延梯度還原與渣洗精煉制備釩鐵合金的方法，包括以下步驟：
(1)鋁熱自蔓延梯度還原
按照原料v2o5、fe2o3粉末、鋁粉、造渣劑cao的質(zhì)量比為1.0∶0.32∶0.6∶1.22配料，它們的粒度分別滿足：釩氧化物粒度≤5mm，fe2o3粉末粒度≤0.2mm，鋁粉粒度≤5mm，造渣劑粒度≤0.2mm；將原料v2o5、fe2o3粉末、造渣劑混合均勻，以均勻流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，同時(shí)將鋁粉以梯度遞減流速加入到連續(xù)混料機(jī)中，混勻的原料同時(shí)連續(xù)引入反應(yīng)爐中進(jìn)行鋁熱自蔓延反應(yīng)，整個(gè)混料過(guò)程和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不發(fā)生間斷，直至所有物料完全反應(yīng)后得到高溫熔體；其中引入至反應(yīng)爐中的連續(xù)物料的配鋁量由鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)計(jì)量比的1.16倍梯度遞減至0.78倍，梯度變化系數(shù)a為0.001，整個(gè)過(guò)程配鋁量梯度變化的次數(shù)為380次，且原料總配鋁量為鋁熱自蔓延反應(yīng)理論化學(xué)劑量比的0.94倍；
(2)通過(guò)電磁感應(yīng)加熱對(duì)高溫熔體進(jìn)行保溫熔煉，控制參數(shù)為：電磁感應(yīng)頻率≥1000hz，熔煉溫度為1700℃，保溫時(shí)間15min，實(shí)現(xiàn)金渣分離，得到上層氧化鋁基熔渣和下層合金熔體；
(3)放掉上層90％的氧化鋁基熔渣后，在下層合金熔體中噴吹精煉渣，進(jìn)行攪拌渣洗精煉；其中精煉渣按質(zhì)量比的組成為：20％caf2，75％cao，5％na2o；控制參數(shù)為：精煉渣的加入量為原料總量的8％，以純度≥99.95％的氬氣為載氣，偏心攪拌速率為100rpm，偏心率為0.31，精煉溫度為1700℃，精煉時(shí)間為30min；
(4)將精煉后的高溫熔體冷卻至室溫，除去上層熔煉渣后得到釩鐵合金。
本實(shí)施例制得的釩鐵合金按照質(zhì)量百分含量的化學(xué)組成為：v71.4％，si0.6％，al0.42％，o0.25％，余量為fe。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)落入本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。