




铬铁按不同含碳量分为高碳铬铁(含碳为4~8%)、中碳铬铁(含碳为0.5~4%)、低碳铬铁(含碳0.15~0.50%)、微碳铬铁(含碳为0.06%)、超微碳铬铁(含碳小于0.03%)、金属铬、硅铬合金等。常用的还有硅铬合金、氮化铬铁等。铬铁主要用作炼钢的合金添加剂,过去都在炼钢的精炼后期加入。将30%铬渣、25%硅砂(含SiO2>95%)、45%烟道灰、3%~5%氧化铁皮(轧钢铁皮)混合、粉碎、于1500℃池窑中熔融,在1300℃下浇铸成型,结晶、退火后缓慢降温即为成品,模拟辉绿铸石组分是优良的耐酸耐腐蚀材料。由于炼钢工艺的改进,现在用AOD法(见炉外精炼)等生产不锈钢等钢种时,用碳素铬铁(主要是装料级铬铁)装炉,因而只需在后期加低、微碳铬铁调整成分,所以现在铬铁生产***是炼制碳素铬铁。
铬铁冶炼工艺:
1、高碳铬铁:高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法等。使用高炉只能制得含铬在30%左右得特种生铁。
2、低碳铬铁:低碳铬铁的冶炼方法主要有两种:高碳铬铁精炼法和电硅热法。高碳铬铁精炼法 又分为用铬矿精炼高碳铬铁和用氧气精炼高碳铬铁。用铬矿精矿高碳铬铁时,精炼炉渣具有较大的粘度和较高的熔点,冶炼过程温度必须是较高的。电硅热法微碳铬铁冶炼是将铬矿、硅铬合金和石灰加入电弧炉内,电硅热法微碳铬铁冶炼主要依靠电热使炉料熔化,硅铬合金中的硅还原铬矿中的Cr2O3而制得的。传统的生产方法还是电硅热法。电硅热法就是在电炉内造碱性炉渣的条件下,用硅铬合金中的硅还原中铬和铁的氧化物,从而制得中低碳铬铁。
3、微碳铬铁:微碳铬铁主要用于生产不锈钢、耐酸钢和耐热钢。微碳铬铁冶炼方法有电硅热法和热兑法等。25以下的铬铁品种,其生产原料为硅铬合金、铬铁矿和石灰等冶金材料,通过各种冶炼方法冶炼而成,低碳合金在多种行业均有所使用,在炼钢行业低碳铬铁是生产不锈钢与特种钢材必要的铁合金添加剂。电硅热法微碳铬铁冶炼是将铬矿、硅铬合金和石灰加入电弧炉内,电硅热法微碳铬铁冶炼主要依靠电热使炉料熔化,硅铬合金中的硅还原铬矿中的Cr2O3而制得的。
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。因此,只能得到含碳较高的高碳铬铁。铬铁按不同含碳量分为高碳铬铁(含碳为4~8%)、中碳铬铁(含碳为0。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。