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鉻鐵冶煉工藝:
1、高碳鉻鐵:高碳鉻鐵的冶煉方法有高爐法、電爐法、等離子爐法等。使用高爐只能制得含鉻在30%左右得特種生鐵。
2、低碳鉻鐵:低碳鉻鐵的冶煉方法主要有兩種:高碳鉻鐵精煉法和電硅熱法。高碳鉻鐵精煉法 又分為用鉻礦精煉高碳鉻鐵和用氧氣精煉高碳鉻鐵。用鉻礦精礦高碳鉻鐵時(shí),精煉爐渣具有較大的粘度和較高的熔點(diǎn),冶煉過(guò)程溫度必須是較高的。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法還是電硅熱法。電硅熱法就是在電爐內(nèi)造堿性爐渣的條件下,用硅鉻合金中的硅還原中鉻和鐵的氧化物,從而制得中低碳鉻鐵。將30%鉻渣、25%硅砂(含SiO2>95%)、45%煙道灰、3%~5%氧化鐵皮(軋鋼鐵皮)混合、粉碎、于1500℃池窯中熔融,在1300℃下澆鑄成型,結(jié)晶、退火后緩慢降溫即為成品,模擬輝綠鑄石組分是優(yōu)良的耐酸耐腐蝕材料。
3、微碳鉻鐵:微碳鉻鐵主要用于生產(chǎn)不銹鋼、耐酸鋼和耐熱鋼。微碳鉻鐵冶煉方法有電硅熱法和熱兌法等。電硅熱法微碳鉻鐵冶煉是將鉻礦、硅鉻合金和石灰加入電弧爐內(nèi),電硅熱法微碳鉻鐵冶煉主要依靠電熱使?fàn)t料熔化,硅鉻合金中的硅還原鉻礦中的Cr2O3而制得的。單純使用易熔鉻礦會(huì)造成成渣過(guò)早,使熔化速度快于還原速度,易造成渣中跑鉻高現(xiàn)象,單純使用難熔鉻礦會(huì)增厚精煉層,出現(xiàn)大量未還原礦核以及合金含碳量偏低等現(xiàn)象,給正常冶煉帶來(lái)了很大的困難。
鉻鐵的生產(chǎn)方法有哪些?
使用爐外法冶煉鉻鐵:
爐外法冶煉鉻鐵的爐子多選用筒式爐,其生產(chǎn)方式是間歇式的,另外爐外冶煉法生產(chǎn)的鉻鐵一般是高熔點(diǎn)含碳元素較低的鉻鐵產(chǎn)品。方法使用真空電阻爐冶煉鉻鐵:
相對(duì)與爐外冶煉法真空電阻爐也是間歇式的,但區(qū)別于爐外法真空電阻法是在真空的環(huán)境進(jìn)行冶煉,一邊加熱爐料以便進(jìn)行抽氣,在1300C左右真空固態(tài)下進(jìn)行冶煉,冶煉時(shí)爐內(nèi)壓力一般為70O~900Pa。冶煉完畢后,合金由橫臥式的圓筒電阻爐端部爐門取出。電硅熱法微碳鉻鐵冶煉是將鉻礦、硅鉻合金和石灰加入電弧爐內(nèi),電硅熱法微碳鉻鐵冶煉主要依靠電熱使?fàn)t料熔化,硅鉻合金中的硅還原鉻礦中的Cr2O3而制得的。
合金中的硫80%左右來(lái)自焦碳,要降低合金硫含量,必須采用低溫硫焦碳,還原劑用量必須合適,用量不足和用量過(guò)剩都能引起爐況不正常。熔劑的用量直接影響爐渣的成分。由于爐渣的成分決定爐渣的熔點(diǎn),爐渣的熔點(diǎn)又決定爐內(nèi)的溫度,選擇和控制爐渣的成分是冶煉鉻鐵的一個(gè)重要問(wèn)題。合適的爐渣成分能使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠的溫度,保證還原反應(yīng)順利進(jìn)行和還原產(chǎn)物順利排出。高碳鉻鐵的熔點(diǎn)高達(dá)1773K以上,為了保證有高的反應(yīng)速度并使生成的合金順利地從爐內(nèi)放出和渣鐵分離,必須將爐溫控制在熔點(diǎn)以上的1923~1973K。由于高碳鉻鐵為有渣冶煉,鉻礦石中只含有30%-50%的三氧化二鉻,所以在冶煉過(guò)程中礦石的其他成分以渣的形式與鐵水一起排放出爐體形成鉻鐵渣。
高碳鉻鐵的生產(chǎn)方法有電爐法、豎爐(高爐)法、等離子法和熔融還原法。豎爐法現(xiàn)在只生產(chǎn)低鉻合金(Cr<30%),較高鉻含量(例如Cr>60%)的豎爐法生產(chǎn)工藝尚處在研究階段;后兩種方法是正在探索中的新興工藝;高碳鉻鐵的冶煉工藝冶煉方法:高碳鉻鐵的冶煉方法有高爐法、電爐法、等離子爐法、熔融還原法等。因此,絕大多數(shù)的商品高碳鉻鐵和再制鉻鐵均采用電爐(礦熱爐)法生產(chǎn)。電爐冶煉具有以下特點(diǎn):
(1)電爐使用電這種清潔的能源。其他能源如煤、焦炭等都不可避免地將伴生的雜質(zhì)元素帶入冶金過(guò)程。只有采用電爐才能生產(chǎn)清潔的合金。
(2)電是能獲得任意高溫條件的能源。
(3)電爐容易實(shí)現(xiàn)還原、精煉、氮化等各種冶金反應(yīng)要求的氧分壓、氮分壓等熱力學(xué)條件。