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高碳鉻鐵主要用于不銹鋼生產(chǎn),其中200系不銹鋼含鉻量約在16%,300系不銹鋼含鉻量約在25%,400系不銹鋼含鉻量約在14%。鉻鐵需求量較大的300系不銹鋼也是不銹鋼生產(chǎn)中較大比例的產(chǎn)品。
用作含碳較高的滾珠鋼、工具鋼和高速鋼的合金劑,提高鋼的淬透性,增加鋼的耐磨性和硬度;用作鑄鐵的添加劑,改善鑄鐵的耐磨性和提高硬度,同時(shí)使鑄鐵具有良好的耐熱性;含量超過(guò)12%時(shí),使鋼有良好的耐高溫性和耐氧化性腐蝕的作用,還增加鋼的熱強(qiáng)性。用作無(wú)渣法生產(chǎn)硅鉻合金和中、低、微碳鉻鐵的含鉻原料;用作電解法生產(chǎn)金屬鉻的含鉻原料。
金屬鉻可以用來(lái)制造很多可靠的產(chǎn)品,但是在高碳鉻鐵廠家生產(chǎn)過(guò)程不可避免的會(huì)產(chǎn)生烙鐵的殘?jiān)?,饹渣是生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽的過(guò)程里產(chǎn)生的工業(yè)性的廢渣,對(duì)人類(lèi)是有一定的危害的,但是鉻渣中的鉻已經(jīng)高度分散容易熔化,而且有玻璃所必需的硅、鈉、鈣等成分,鉻渣和含硅原料混合了以后,用焦、煤、煤氣等高溫煅燒,鉻渣含鉻酸鹽中的鉻酸根CrO42-會(huì)被高溫下酸性更強(qiáng)的硅酸、鋁酸代替而游離出來(lái),被燃料氣體還原甚至熔于高溫熔液離解,或者是同硅酸等化合生成硅酸鉻鈉等化合物。所以能制成各種生活中常用的產(chǎn)品。將鉻渣干燥、粉碎,按鉻渣粉40%和粘土60%的比例混合配料,制坯、焙燒。
鉻礦拆配原則:在高碳鉻鐵的實(shí)際生產(chǎn)中往往需要選擇合適的礦種拆配以嘉p配比例。鉻礦拆配的原則主要有:
1)合適的鉻鐵比(Cr2o3/∑FeO)。一般來(lái)說(shuō),冶煉含鉻量大于50%黨肯金要求入爐綜合礦的Cr2o3/∑FeO比值大于2.0;而冶煉含鉻量大于60%黨肯金要求此比值大于2.6。
2)合適的MgO/Al2o3比值。在實(shí)際生產(chǎn)中,使用MgO/Al2o3,比值偏低的鉻礦需配足量的焦炭,以增加焦炭層黨狂度,一方面是為了保證爐底不易損壞,另一方面也是為了增加未還原礦核在焦炭層的滯留時(shí)間。
3)合適的塊度拆配。單獨(dú)使用粉礦時(shí),易造成粉礦燒結(jié),使料面透氣性變差,嚴(yán)重破壞了冶煉氣氛;使用塊度大的鉻礦易增加精煉層厚度,造成合金含碳量偏低。
4)合適的熔化性能。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。
一般情況下鉻鐵會(huì)采用高碳鉻鐵精煉法、電硅熱法兩種生產(chǎn)方法生產(chǎn)低碳鉻鐵,電硅熱法就是在電路內(nèi)造堿性爐渣的條件下,用硅鉻合金中的硅還原中的鉻和鐵的氧化物,從而制得中低碳鉻鐵。
高碳鉻鐵精煉法是用鉻礦精煉高碳鉻鐵,另外還可以使用氧氣精煉低碳鉻鐵,如果使用鉻礦精礦低碳鉻鐵時(shí),精煉爐內(nèi)渣具有較大的粘度和較高的熔點(diǎn),在冶煉過(guò)程中,溫度必須是非常高的,因此,這樣電耗高、爐襯壽命短,含碳量也不易降下來(lái),如果使用氧氣吹煉低碳鉻鐵具有非常大的優(yōu)越性,有很多的好處,比如生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、回收率高等等。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。