铬铁渣是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣,这些固体废渣如果不及时得到科学有效的处理将会对环境和人类健康造成极大的危害。
铬铁渣中一般含有6%~10%的铬铁合金颗粒,这些铬铁合金颗粒呈大小不均匀嵌布在铬铁渣中,分离出这些铬铁合金渣即可获得较为客观的经济效益,分离出铬铁合金颗粒后的废渣还可以作为水泥,新型建材等的原料,整个过程基本实现铬铁渣的全部回收和利用,较少了资源的浪费,避免了这些固体废渣对环境和人类健康的危害。使用高炉冶炼铬铁:高炉冶炼法是一种较原始传统的生产铬铁的方法,高炉冶炼法具有产量高、生产铬铁成本低的优点,高炉冶炼铬铁时通常使用焦炭作为燃料进行冶炼。
重所周知,铬铁合金颗粒具有很大的比重(密度),而固体废渣的比重较小,利用这两者的比重差可以有效分选出铬铁合金颗粒,分选方法为重选法,重选法即利用矿物间的比重差进行分选,比重差越大,分选效果越好,因此利用重选法处理铬铁渣即可获得很好的效果。用铬渣、石灰石、粘土等原料按普通硅酸盐水泥配料,可以烧制水泥熟料,用来制造水泥。
铬铁的生产方法有哪些?
使用炉外法冶炼铬铁:
炉外法冶炼铬铁的炉子多选用筒式炉,其生产方式是间歇式的,另外炉外冶炼法生产的铬铁一般是高熔点含碳元素较低的铬铁产品。方法使用真空电阻炉冶炼铬铁:
相对与炉外冶炼法真空电阻炉也是间歇式的,但区别于炉外法真空电阻法是在真空的环境进行冶炼,一边加热炉料以便进行抽气,在1300C左右真空固态下进行冶炼,冶炼时炉内压力一般为70O~900Pa。埋弧还原电炉是电炉的一种,在铬铁生产中用于对矿石等炉料进行还原熔炼。冶炼完毕后,合金由横卧式的圆筒电阻炉端部炉门取出。
电炉内所发生化学反应生产高碳铬铁的主要过程是:碳还原氧化铬生成Cr3C2的开始温度为1385K,生成Cr7C3的反应开始温度1453K,而还原生成铬的反应开始温度为1520K,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬。含量超过12%时,使钢有良好的耐高温性和耐氧化性腐蚀的作用,还增加钢的热强性。因此,只能得到含碳较高的高碳铬铁。而且铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。
生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。实际生产中,炉料在加热过程中先有部分铬矿与焦炭反应生成Cr3C2,随着炉料温度升高,大部分铬矿与焦炭反应生成Cr7C3,温度进一步升高,三氧化二铬对合金起精炼脱碳作用。
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。如今节能减排是在各国都是非常重要一项工作,因此高碳铬铁生产企业也是因此而面临非常大的压力,多数企业都是必须要增加环保设施的投入才可以达到其合格的生产条件。
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