第三章,铬系铁合金

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1、第三章铬系铁合金3.1铬系铁合金的用途及分类3.2铬矿及预处理方法3.3高碳铬铁生产方法3.5硅铬合金冶炼3.4中低碳铬铁精炼工艺铬元素性质M=52.01ρ=7190kg/m3Tm=2418K金属铬元素的工业应用领域：①钢铁冶金—铬系铁合金—生产不锈钢②金属加工—电镀③化工④制革行业3.1铬系铁合金的用途及分类1）主要品种高碳、中低碳、微碳Fe-Cr、Cr-Si合金、金属Cr2）碳素（高碳）铬铁冶炼的主要原材料铬矿（Fe,Mg)O(Cr,Al,Fe)2O3、还原剂（焦炭）、硅石(SiO2)(用于调整炉渣碱度)3）主要反应：Cr2O3+C→Cr+COCr2O

2、3+C→Cr3C2+COCr2O3+C→Cr7C3+COCr2O3+C→Cr23C6+CO铬系铁合金生产中低碳铬铁铬铁矿中的铬铁比:Cr2O3/∑FeO∑FeO=144/160Fe2O3(FeOfromFe2O3)+FeO因为160:144=Fe2O3:2FeO铬矿中Cr2O3含量是铬铁矿的主要质量指标。含Cr2O3高，还原出的铬多，产量高，消耗低，一般要求矿石中Cr2O3≥40%。图：铬铁成分与矿石中Cr2O3/∑FeO比值的关系若要获得Cr%≥50%的铬铁，Cr2O3/∑FeO≥2MgO,Al2O3基本都进入炉渣，要求矿石中的MgO,Al2O3含量不能

3、过高。硫、磷是铬矿中的主要有害成分。要求铬矿中硫含量低于0.05%，磷低于0.07%。Fe2O3=2FeO+1/2O2铬铁牌号及其在钢铁生产中的应用铬铁名称牌号化学成分（%）CrCSiPS≥≤≤≤≤高碳铬铁FeCr67C6.0521050.060.06FeCr55C600FeCr67C9.5FeCr55C1000中低碳铬铁FeCr69C1.0554.03.00.060.05FeCr55C100FeCr69C0.25FeCr55C25微碳铬铁ZKFeCr67C0.010650.12.00.0350.04ZKFeCr65C0.0102012年，中国的铬铁产量约

4、占全球总产量的32%~33%，南非约占34%。到2013年，中国产量将占全球总产量的35%，南非将占33%。铬矿种类及产地铬矿质量评定标准铬矿预处理技术3.2铬矿及预处理铬矿的种类锰铬铁矿(Mn,Fe)O·Cr2O3铬矿硬铬尖晶石(Mn,Fe)O·(Cr,Al)2O3铬铁矿(FeO)·(Cr,Al)2O3铬矿按其工业上的用途可分为化工用铬矿、耐材用铬矿和冶金用铬矿三大类。化工用铬矿—重铬酸钾铬矿石耐材用铬矿—铬砖或铬镁砖等冶金用铬矿铬铁合金金属铬铬矿石的用途铬铁矿(Mg,Fe)O·Cr2O3.通常呈不规则粒状致密状集合体，颜色为褐-黑色，具有金属光泽，面上

5、有绿色或黄色斑点或条纹，密度ρ=4.3-4.8g/cm3。世界铬矿储量铬铁矿我国铬矿资源状况中国铬矿资源比较贫乏，总保有铬矿石储量1121.8万吨，贫矿储量占46.3%、富矿占53.6％。产地有56处，分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区)，其中西藏的保有储量约占全国的一半，占富矿总量的73.5％。因此我国冶金级的铬矿进口量巨大，对国际市场的依存度达到90%以上。成分：Cr2O3/∑FeO比值大小；Cr2O3含量；杂质元素含量；MgO、Al2O3含量高、低和MgO/Al2O3比值(值高易还原）。物理性质：粒度；可熔性---铬矿熔化的难易。冶炼高碳铬

6、铁：①含铬50%，要求Cr2O3/∑FeO>2.0②含铬≥60%，要求Cr2O3/∑FeO>2.6难熔铬矿用于冶炼高碳铬铁，易熔铬矿用于生产中低碳铬铁。铬矿质量评定标准世界主要铬矿产地及化学成分(%)产地Cr2O3∑FeOSiO2MgOAl2O3CaOSPCr2O3/∑FeOMgO/Al2O3西藏矿43.9413.297.015.3415.121.80.0093.311.01新疆矿35.7914.066.2517.9317.931.50.0062.551.00土耳其精矿(粉)45.9013.155.014.9811.912.30.0043.491.26土耳

7、其块矿41.0413.818.018.7215.120.60.0052.971.24南非41.0825.394.849.931.62菲律宾46.3212.2315.4510.080.650.0073.791.53印度块矿51.8515.374.1911.2113.120.190.00633.370.85印度精矿(粉)52.7515.183.712.1312.360.560.0120.0063.470.98铬矿预处理技术铬矿资源中块矿只占总量的20%，其余80%是粉矿，且相当一部分铬矿属于易碎矿石，不能直接入炉。炉型愈大，对炉料粒度要求愈高。入炉铬矿粉不得超

8、过10%，否则生产指标差。1，铬矿粉压块工艺（又称冷烧结球团）冷压