高碳铬铁冶炼岗位培训手册

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1、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

2、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Cr2

3、O3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：2/3Cr2O3+18/7C=4/21Cr7C3+2CO①FeO+C=Fe+CO②SiO2+2C=Si+2CO③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

4、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。硅的影响：当足量使用还原剂时，SiO2被大量还原，由于铬的硅化物比铬的碳化物更稳定，还原出来的硅置换了碳，使合金含碳量降低。⒈5产品标准分别执行国家标准、用户标准、企业自用标准。国家标准：GB5683—2005《铬铁》中“高碳铬铁”部分。略用户标准：企业将根据用户标准制定了内部控制的牌号。略企业自用标准：为再制铬铁标准。略1.6高碳铬铁生产中，其主要生产和技术指标有产量、单位电耗、主元

5、素回收率等。产量：铁合金产品由于主元素波动，一般以基准量计，规定：每吨产品（基准）含铬0.5吨。基准量=实物重量×合金含Cr%÷50%④单位电耗：规定每基准吨高碳铬铁所消耗的冶炼电（不含动力电）单位电耗=所消耗的总冶炼电÷所生产的合格产量（基准）kwh/t⑤主元素回收率：指产品中主元素（Cr）的含量占入炉原料中所含主元素的量的百分比。回收率=合格品的实物重量×合金含Cr%÷入炉原料含Cr量=基准量×0.5÷入炉原料含Cr量高碳铬铁岗位培训§⒈准备知识§⒉高碳铬铁生产§⒊加料操作§⒋炉前操作2.1高碳铬铁生产流程仅就我公司内各

6、个环节而言，高碳铬铁生产要经过八个环节：原辅料进厂↓原辅料破碎筛分、干燥，成合格料；粉铬矿烧结加工成合格料↓进车间储料仓↓配成入炉料批进炉顶料仓↓加料冶炼↓出铁、浇注炉渣水淬↓成品精整破碎↓产品入库其中1—3环节可称为：原料整备阶段；4—6环节可称为：冶炼生产阶段；7—8环节可称为：成品加工阶段；2.2高碳铬铁所用原辅料高碳铬铁所用的原辅料主要有铬矿、焦碳、硅石。2.2.1铬矿铬矿是合金中主元素的来源。常用的铬矿有：巴基斯坦矿、土耳其矿、菲律宾矿、伊朗矿、澳大利亚矿、南非矿、哈萨克斯坦矿、印度矿、西藏矿等。我公司对入炉料批中

7、铬矿一般要求：Cr2O3≥38%；CrⅠ：Cr/Fe≥2.2—2.3CrⅡ：Cr/Fe≥1.6P≤0.013%；MgO/Al2O3=1.2—1.7粒度：10—80mmC/F（铬铁比）是铬矿品质的重要指标，这个比值越大则铬铁合金中含铬越高。铬铁比的选择是根据产品标准中对产品含铬量要求来确定，当C/F≥2.2可保证产品含Cr≥60%；当C/F≥1.6时，可保证产品含Cr≥52%。M/A（镁铝比）是为了在冶炼过程中得到较好的炉渣特性而定的，A过高会造成渣粘，排渣困难，影响冶炼正常进行；M过高会造成渣熔点升高，电极电流不能保持稳定，

8、同样影响冶炼正常进行。粒度大小是根据炉子容量大小而定，粒度过小会造成料层透气性差，发生喷料损失大，渣中跑Cr高；粒度过大会影响铬矿熔化性，造成熔化时间长而影响指标。2.2.2焦碳焦碳用作还原剂，高碳铬铁常用的焦碳有：冶金焦、兰碳（半焦）。高碳铬铁生产对焦碳的一般要求是：固定炭≥82%，灰份