[发明专利]一种储氢合金用钒铁及其生产方法和应用

权利要求书

1.一种储氢合金用钒铁的生产方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1)：选取满足预定标准的钒源、铝源和铁源原料以及造渣剂按比例充分混匀作为炉料；

步骤2)：将配制完成的炉料加入特制炉体内，在炉料上表面铺设点火料，引燃点火料，控制全部炉料在30-60秒内冶炼反应完毕；

步骤3)：冶炼反应完成后，采用三相电弧炉通电对冶炼产生的熔渣和合金液进行精炼；

步骤4)：将合金液和熔渣在炉体内凝固冷却后，拆开炉体，分离合金和炉渣，将红热合金饼进行水淬；

步骤5)：清理处理水淬后的合金饼，获得可用于熔炼储氢合金的钒铁成品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中钒源采用品位≥98.5％的V₂O₅，V₂O₅块度5mm，铝源采用纯度≥99.5％的铝粉，铝粉粒度≤2mm，铁源采用纯度≥99.5％的铁粉，铁粉粒度≤2mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中钒源、铝源和铁源配入质量比为V₂O₅：铝粉：铁粉＝100：(48±1):(1.7±0.1)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述炉体采用下列方法制作：

采用钢制组合式外壳，内浇注或砌筑一层100-150mm的刚玉质永久层；永久层内填充100-150mm工作层，工作层由两层构成，外层50-80mm，填充破碎后尺寸≤10mm的本合金冶炼炉渣渣粉，与合金接触部分的内层工作层采用尺寸1mm且纯度在99.0％以上的电熔刚玉粉或电熔镁砂粉，工作层用铝箔或铁皮卷成的模具固定，放到振实台上震实至工作层致密紧实，尽量减少工作层残留的空气。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中精炼操作保持熔渣温度在1600℃以上，通电时间≥20min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中冷却时间不低于16小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中合金饼水淬初始温度≥500℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中清理处理水淬后的合金饼包括分离水淬后的合金饼，清理去除合金表面附渣，然后喷砂去除表面氧化膜，砸碎成适合破碎的块度，通过破碎机破碎、筛分系统，得到用户要求粒度，再通过人工或机器分选，将残留带有氧化膜的合金颗粒剔除，最后计量包装。

9.一种使用如权利要求1-8中任一项所述的方法制备的钒铁，其特征在于，其中钒含量高于92％，铝含量低于0.8％，杂质Si含量低于0.4％、C含量低于0.05％、O含量低于0.6％。

10.一种如权利要求9所述的钒铁在制备钒基储氢合金领域的应用。