含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。原料的选取:冶炼高碳烙铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。其中焦炭以及硅石作为还原剂。
选矿原则:由于铬是用途较多的金属。当今世界拥有铬矿资源的***或资源缺乏的***,都在加紧铬矿石选矿的研究,其选别方法有:
1)沉选:如跳汰、摇床、螺旋溜槽、沉介质旋流器等。
2)磁电选:包括高强场磁选、高压电选。
3)浮选和絮凝浮选。
4)结合选:如重选-电选。
5)化学选矿:处理极细粒难选穷铬矿。
高碳铬铁的生产方法有电炉法、竖炉(高炉)法、等离子法和熔融还原法。竖炉法现在只生产低铬合金(Crlt;30%),较高铬含量(例如Crgt;60%)的竖炉法生产工艺尚处在研究阶段;后两种方法是正在探索中的新兴工艺;因此,绝大多数的商品高碳铬铁和再制铬铁均采用电炉(矿热炉)法生产。铬铁渣的主要成分为三氧化二铬、氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钙和氧化铁。电炉冶炼具有以下特点:
(1)电炉使用电这种清洁的能源。其他能源如煤、焦炭等都不可避免地将伴生的杂质元素带入冶金过程。只有采用电炉才能生产清洁的合金。
(2)电是能获得任意高温条件的能源。
(3)电炉容易实现还原、精炼、氮化等各种冶金反应要求的氧分压、氮分压等热力学条件。
一般情况下铬铁会采用高碳铬铁精炼法、电硅热法两种生产方法生产低碳铬铁,电硅热法就是在电路内造碱性炉渣的条件下,用硅铬合金中的硅还原中的铬和铁的氧化物,从而制得中低碳铬铁。
高碳铬铁精炼法是用铬矿精炼高碳铬铁,另外还可以使用氧气精炼低碳铬铁,如果使用铬矿精矿低碳铬铁时,精炼炉内渣具有较大的粘度和较高的熔点,在冶炼过程中,温度必须是非常高的,因此,这样电耗高、炉衬寿命短,含碳量也不易降下来,如果使用氧气吹炼低碳铬铁具有非常大的优越性,有很多的好处,比如生产率高、生产成本低、回收率高等等。一般情况下铬铁会采用高碳铬铁精炼法、电硅热法两种生产方法生产低碳铬铁,电硅热法就是在电路内造碱性炉渣的条件下,用硅铬合金中的硅还原中的铬和铁的氧化物,从而制得中低碳铬铁。
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