高碳铬铁工艺培训

高碳锯铁基本知识介绍辂是有光泽的灰色金属，密度，熔点1857°C,沸点26729,有延展性，但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。

鎔的化学性质不活泼，常温下对氧和水汽都是稳定的，珞在高于600°C时开始和氧发生反应，但当表面生成氧化膜以后，反应便缓慢，当加热到1200°C时，氧化膜被破坏，反应重新变快。

高温下，俗与氮、碳、硫发生反应。

珞在常温下就能和氟作用。

洛能溶于盐酸、硫酸和高氯酸，遇硝酸后钝化，不再与酸反应。

珞能与镁、钛、鸽、错、巩、線、锂、4乙形成合金。

珞及其合金具有强抗腐蚀能力。

在自然界中目前已发现的含钻矿物约有50余种，分别属于氧化物类、珞酸盐类和硅酸盐类。

此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。

其中氮化珞和硫化珞矿物只见于陨石中。

具有工业价值的珞矿物都属于鎔尖晶石类矿物，它们的化学通式为（Mg、Fe2+）（Cr、Al、Fe3+） 204或（Mg、Fe2+） 0 （Cr、Al、Fe3+）203,其Cr203含量为18%〜62%。

常见的辂矿物有：⑴俗铁矿，化学成分为（Mg、Fe） Cr204,介于亚铁珞铁矿（FeCr204,含FeO %、Cr203 %）与镁俗铁矿（MgCr204,含Mg %、Cr203 %）之间，通常有人将亚铁洛铁矿和镁珞铁矿也都称为珞铁矿，各铁矿为等轴晶系，晶体呈细小的八面体，通常呈粒状和致密块状集合体，颜色为黑色，条痕呈褐色，半金属光泽，硬度，密度〜，具弱磁性。

洛铁矿是岩浆成因矿物，产于超基性岩中，当含矿岩石遭受风化破坏后，珞铁矿常转入砂矿中。

俗铁矿是炼珞的最主要的矿物原料，富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。

(2) 富鎔类晶石，又称珞铁尖晶石或铝洛铁矿，化学成分为Fe (Cr, Al)204,含Cr203 32%〜38%。

(3)硬珞尖晶石，化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al) 204,含Cr203 32%〜50%。

富鎔类晶石和硬珞尖晶石的形态、物理性质、成因、产状及用途与俗铁矿相同。

高碳铬铁/低硅高碳铬铁/ FeCr55C10002009-12-11 10:00高碳铬铁/低硅高碳铬铁/ FeCr55C1000高碳铬铁的冶炼工艺：高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子法、熔融还原法等。

冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。

铬矿中Cr2O3≥40％，Cr2O3/∑FeO≥2.5，S<0.05％，P<0.07％，MgO和Al2O3含量不能过高，粒度10～70mm，如是难熔矿，粒度应适当小些。

焦炭要求含固定碳不小于84％，灰分小于15％，S<0.6％，粒度3～20mm。

硅石要求含SiO2≥97％，Al2O3≤1.0％，热稳定性能好，不带泥土，粒度20～80mm。

高碳铬铁（含再铬铁）主要用途有：１、用作含碳较高的流通珠钢、工具钢和高速钢的合金剂，提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度。

２、用作铸铁的添加剂，改善铸铁的而磨性和提高硬度，同时使铸铁具有良好的耐热性；３、用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁和含铬原料；４、用作电解法生产金属铬的含铬原料；５、用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。

铬铁矿是我国的短缺矿种，储量少，产量低，每年消费量的８０％以上依靠进口。

我国铬铁矿矿床保有储量的８４.８％分布在西藏、新疆、甘肃、内蒙古这些边远省（区），运输线长，交通不便。

据美国矿业局统计，１９９５年世界铬铁矿储量为３７亿t，储量基础为７４亿t，主要集中在南非（储量３０亿t、储量基础５５亿t）、津巴布韦（储量１.４亿t、储量基础９.３亿t）、哈萨克斯坦（储量３.２亿t、储量基础３.２亿t）、俄罗斯（储量４００万t、储量基础４.６亿t），其他储量比较多的国家还有芬兰、印度、巴西、土耳其等（表3.4.2）。

若以我国Ａ＋Ｂ＋Ｃ级储量与这些国家的储量基础相比，我国远在它们之后。

图二：高碳铬铁牌号及化学成分表。

高碳铬铁的冶炼工艺与原理高碳铬铁的冶炼工艺与原理一、矿热炉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（ Cr<30 ％），较高铬含量（例如Cr>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。

电炉冶炼具有以下特点：（1）电炉使用电这种最清洁的能源。

其他能源如煤、焦炭、原油、天然气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最清洁的合金。

（2）电是唯一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。

1.1 主要技术参数根据生产的品种和年产量，首先确定炉用变压器的额定容量，选择变压器的类型（三相或三台单相）、工作电压和工作电流。

然后确定电炉的几何参数，包括电极直径，电极极心圆直径（或电极中心距），炉膛直径，炉膛深度，护壳直径，炉完高度等。

所有这些参数，通常采用经验公式计算，并参照国内外生产实践进行选定。

部分冶炼高碳铬铁的还原电炉主要技术参数列于表1。

表1 部分还原电炉主要技术参数变压器容量 /KVA 使用电压 /V 电极直径 /mm 极心圆直径 /mm 炉膛直径 /mm 炉膛深度 /mm2700 93.5 500 1150 2800 17008000 138 870 2250 6500 27009000 148.5 900 2300-2500 4500 210012500 158 **** ****-2500 4900 210012500 120-168? 19 级1020 2600 ±50 6000 230025000 220 1300 3300 7700 25001.2 组成结构埋弧式还原电炉由炉体、供电系统、电极系统、烟罩（或炉盖）、加料系统、检测和控制系统、水冷却系统等组成。

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高碳铬铁成分、用途及冶炼工艺介绍
1、牌号及用途
高碳铬铁(含再制铬铁)主要用途有： (1)用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂，提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度； (2)用作铸铁的添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时使铸铁具有良好的耐热性； (3)用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料； (4)用作电解法生产金属铬的含铬原料； (5)用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。

2、冶炼工艺
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％左右的特种生铁。

目前，含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。

电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。

碳还原氧化铬生成Cr2C2的开始温度为1373K，生成Cr7C3的反应开始温度1403K，而还原生成铬的反应开始温度为1523K，因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物，而不是金属铬。

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。

3、炼高碳铬铁的原料
冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。

铬矿中Cr2O3≥40％，Cr2O3/∑FeO≥2.5，S<0.05％，P<0.07％，MgO和Al2O3含量不能过高，粒度10～70mm，如是难熔矿，粒度应适当小些。

焦炭要求含固定碳不小于84％，灰分小于15％，S<0.6％，粒度3～20mm。

硅石要求含SiO2≥97％，Al2O3≤1.0％，热稳定性能好，不带泥土，粒度20～80mm。

高碳铬铁工艺技术配方高碳铬铁是一种重要的合金材料，具有硬度高、耐磨性好、耐热性强等优良性能，在多种工业领域得到广泛应用。

下面是一种常用的高碳铬铁工艺技术配方。

原料组成：高碳铬铁合金的主要成分是碳、铬和铁。

通常，碳含量为2.8-3.3%，铬含量为25-30%，铁含量为余量。

此外，还可以添加少量的硅、锰和磷等元素来调节合金的化学成分。

工艺流程：1. 原料准备：将高纯度的铁、铬等金属材料按照配方比例进行称重，并在袋中进行充分混合。

2. 炉料烧结：将混合好的原料放入炉中进行烧结。

在炉料烧结的过程中，需要控制好炉内的温度和氧气含量，以保证炉料能够充分熔化和合金化。

3. 铸造：炉料经过充分的烧结后，可以进行铸造。

一般采用铸造机进行连铸，将炉料倒入模具中，并逐渐冷却和凝固，形成所需的高碳铬铁合金块。

4. 清洗和加工：冷却后的合金块需要进行清洗，以去除表面的氧化物和杂质。

清洗后，可以进行加工，如剪切、研磨和打磨，得到所需的合金产品。

5. 质检和包装：高碳铬铁合金产品需要进行质量检查，检验其化学成分和物理性能是否符合要求。

合格后，进行包装和标注，以便出售和运输。

注意事项：1. 配方比例要准确：为了获得所需的化学成分和性能，配方比例的准确性非常重要。

必须按照配方要求进行称重和混合，避免过量或不足的情况发生。

2. 温度和氧气控制：在炉料烧结和铸造过程中，需要合理控制温度和氧气含量。

温度过高或氧气过多会导致合金氧化，降低质量。

3. 清洗和加工要彻底：合金制品的表面必须经过充分的清洗和加工，以确保去除氧化物和杂质，提高产品的质量和使用寿命。

以上是一种常用的高碳铬铁工艺技术配方。

在实际生产中，根据具体要求和工艺条件，还可以对配方进行调整和优化，以获得更好的合金性能和高质量的产品。

高碳铬铁岗位培训§⒈准备知识§⒉高碳铬铁生产§⒊加料操作§⒋炉前操作§⒈准备知识1.1 根据含碳量不同，铬铁可分为微碳铬铁、中碳铬铁和高碳铬铁（碳素铬铁）。

含碳量6-10%的铬铁为高碳铬铁，其中专用于生产硅铬合金、中碳铬铁的原料称之谓再制铬铁。

高碳铬铁是在矿热炉中用电加热用碳还原铬矿所生产的。

1.2 高碳铬铁所含的主要元素有铬Cr、铁Fe、硅Si、碳C、磷P、硫S，这些元素一般以化合物形式存在高碳铬铁合金中，这些化合物为：六碳化二十三铬：Cr23C6；三碳化七铬：Cr7C3；二碳化三铬：Cr3C2；硅化三铬：Cr3Si；三硅化五铬：Cr5Si3；硫化铬：CrS；三硫化二铬：Cr2S3；磷化三铬：Cr3P；磷化二铬：Cr2P；炉渣中所含的主要化合物有：三氧化二铬：Cr2O3；二氧化硅SiO2：；氧化钙：Cao；氧化镁：MgO；三氧化二铝：Al2O3。

1.3 铬是最重要的合金元素之一，在铁合金工业中，用于熔炼铬铁的电炉容量占第三位。

由于铬元素能改善钢的机械性能（强度、耐磨性）和使钢具有特殊的物理化学性质（耐热、耐腐），因此，高碳铬铁最主要的用途是“合金剂”。

高碳铬铁熔点：1520—1550℃，比重：6.5—7.0g/mm3。

1.4 在高温下，铬矿中的Cr2O3与碳素还原剂发生反应从而得到铬铁。

整个冶炼过程中存在一系列的复杂反应，最基本的反应式是：2/3 Cr2O3 + 18/7C = 4/21Cr7C3 + 2CO ①FeO + C = Fe + CO ②SiO2 + 2C=Si + 2CO ③为什么在还原过程中得不到纯铬，用碳还原氧化铬生成碳化物的开始温度为1130℃，而还原生成纯铬的开始温度为1250℃，因此用碳还原氧化铬得到的是铬的碳化物，而不是金属铬。

由于生成碳化物而不可避免地使合金增碳。

在反应过程中受到：温度影响：实际生产中，炉料在加热过程中首先有部分的铬矿与焦碳反应生产二碳化三铬，随着炉料温度升高，大量铬矿与焦碳反应生成Cr7C3；铁的影响：铬矿中氧化铁比Cr2O3先还原，与碳化铬互溶，组成复合碳化物，降低了合金的熔点，使还原反应更容易进行。

高碳铬铁冶炼工艺技术操作规程一. 产品技术条件1．生产产品应符合GB5683——87之规定说明：(1) 上表为GB5683—87中高碳铬铁牌号及化学成份。

(2) 交货的每批铬铁中各组批成品含铬偏差不得大于平均试样含量的±5%。

(3) 成品的铬铁应成块状，单块重量不得大于15㎏；通过20×20㎜筛孔数量不得大于铬铁总重量的5%。

(4) 成品铬铁的内部及表面不允许有肉眼显见的非金属夹杂物，但允许有涂刷锭模表面残留的少量白灰存在。

2．产品验收规则和试样制取方法(1) 成品铬铁应成批交货，每批由含铬量波动范围不大于5%的不同炉（或同炉）号生产的铬铁组成，铬铁复验时应符合GB3650—83之规定。

(2) 铬铁试样的采集和制取方法应符合GB4010—83和GB4332—84之规定。

(3) 铬铁化学成分的测定方法应符合GB5687—85之规定，也可以采用其他方法检测，但必须保证测定成份的准确度。

如发生争议，仲裁时应以GB5687—85为标准执行。

3．产品包装、标志和说明书铬铁的包装和证明书应符合GB3650—83的规定。

说明：(1) 铬铁出厂前、生产中应定期分析成品中的锰含量。

(2) 铬铁以50%的含铬量作为基准考核单位。

(3) 每批铬铁必须测定铬、硅、碳含量，在供方能保证其产品符合本标准规定时，其他元素可以不测定。

二. 生产高碳铬铁的原料生产高碳铬铁的原料主要有铬矿、焦炭和硅石。

有时为调整渣型，需要配加一定量的白灰(石灰石)或白云石。

选用优质原料（即有用元素含量高、性能好、粒度好）进行冶炼生产，是节能降耗、提高设备正常运行率、保持炉况顺行、保证产品质量稳定的重要的物质条件。

1．对铬矿的技术要求(1) 化学成分的要求（%）Cr2O3＞38 Cr/Fe＞2.2 P＜0.08 S＜0.05 C含量不大于0.20MgO含量在18-22% Al2O3含量在12-15%水分含量不超过10%(2) 物理状态要求（矿石中不得混入杂石、泥土和其他杂质。