铬铁生产技术发展

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1、铬铁生产技术的发展  铬铁是生产不锈钢和其它特殊钢必不可少的原料，而且约百分之八十的铬铁用于不锈钢生产，因此铬铁工业直接受不锈钢工业的影响。   在20世纪60年代以前，采用电炉法生产不锈钢工艺，很难脱碳，不锈钢的含碳量取决于原材料的含碳量，这样就要严格限制炉料的含碳量，只能选择低碳铬铁作为不锈钢冶炼的主要铬来源。生产低碳铬铁，必须生产硅铬合金，这就需要由一定高温强度的块状铬矿生产含碳4％～6％的高碳铬铁。   在20世纪60年代末期发明了氢氧脱碳法（AOD）和真空吹氧脱碳法（VOD）之后，情况就完全改变了，由于降碳保铬过程合理化，碳得以优先氧化脱除，不但简化了不锈钢生产工艺，降低了成本，而

2、且还使铬铁产品结构发生了变革。低碳铬铁使用量显著下降，而对高碳铬铁的需求量就大大地增加了。由于不锈钢地生产成本大大降低，从而对不锈钢地需求量随之增加，同样对高碳铬铁地需求量也相应增加了。   随着不锈钢精炼技术的不断进步和推广应用，以及采用计算机控制不锈钢的生产过程和原料选配，对铬铁的含碳量和含铬量要求不严了，因而可以直接使用由储量大而开采费用低的低铬铁必铬矿生产的炉料级铬铁，通常含碳量6％～9％，含铬量50％～55％。由于炉料级铬铁的使用，使得不锈钢的生产成本明显降低，因而在很短时间内又使高碳铬铁被炉料级铬铁所取代。目前西方国家不锈钢厂在冶炼中几乎全部使用炉料级铬铁，因而炉料界铬铁已经成为

3、国际市场上一种重要的工业商品。   在20世纪70年代，炉料级铬铁开始在容量小的埋弧电炉内高效地生产。随着铬矿地大量开采，优质块矿越来越少，资源日趋紧张，价格也越来越贵，同时不锈钢生产高速发展，产量剧增，对铬铁地需求量也急剧增加，对铬铁地需求量也急剧增加。为了降低成本和适应市场需要，日本、南非和芬兰等国家相继建立了一批大容量地新型电炉，由于入炉铬矿主要是相继建立了一大批容量地新型电炉，由于入炉铬矿主要是粉矿和易碎块矿，为了保持大电炉的高效率，就必须大力改善炉料的质量。因此，各国相继开发出预还原球团、烧结球团和压球等粉矿预处理工艺技术投入生产。   日本昭和电工公司发明的SRC法，将铬粉矿和焦

4、粉混合、干燥、研磨、再加膨润土和水在圆盘造球机上造球，球团在链篦机或竖窑中干燥和预热，再送至回转窑进行预还原，还原率再60％以上。高温预还原球团与焦炭、硅石和白云石配料，送入封闭电炉冶炼成铬铁。这种工艺的主要特点是电耗低，铬回收率高，焦炭省。   芬兰奥托昆普公司开发出烧结球团预热工艺，将铬粉矿再湿式球磨机中研磨，再鼓式过滤机中过滤，滤饼和膨润土混合，用造球盘制成球团，送入双炉身竖炉中烧结，烧结球团和焦炭、硅石配料送电炉炉顶预热回转窑中预热后，直接进入封闭电炉冶炼铬铁，这种工艺的主要特点是电耗低，铬回收率高，操作平稳。   日本钢管公司开发的NKK法，是将铬粉矿在润式球磨机中磨细，配入膨润土

5、，在造球盘上造球后，直接加入环形竖窑中焙烧，窑体直接连接冷却器，烧成球团与焦炭、铬块矿和硅石配料进入电炉冶炼，生产铬铁。这种工艺的特点是电耗低，流程短，投资省。   德国电冶金公司使用硝石灰和废糖浆作粘结剂生产冷压球工艺，将铬粉矿在吹气式棒磨机中磨碎至3mm以下，送旋转干燥器干燥，然后和硝石灰混合，再加入热的废糖浆充分混合，送入高压力对辊压球磨机内压球，筛分后大于30mm的合格压球送料库贮存10～12h，堆高不超过2～3m，然后和焦炭、硅石配料，送电炉冶炼成铬铁。这种工艺的特点是流程简单，操作容易，管理方便，灵活性大，投资省。   进入20世纪80年代以后，随着工业发达国家能源短缺，特别式电

6、费迅速上涨，以及人工费用的提高，许多铬铁电炉关闭停产，铬铁生产向铬矿资源丰富、电力充足、劳动力便宜的国家发展，同时不锈钢用途的扩大，使用量增加，导致不锈钢工业迅速发展，造成铬铁短缺，价格突涨，导致铬铁生产的又一次飞速发展。不少硅铁电炉改炼铬铁，又新建一批铬铁生产大厂，开发出新的铬铁生产工艺技术。   瑞典瓦岗铁合金厂使用粘结剂生产铬粉矿压块工艺，将铬粉矿直接配加一定量的水泥，膨润土，烧碱和水再混料机混匀，送入料仓；根据压块模具大小自动定量地落入总压力为50t的压块机中，利用电动、液压和气动系统压制成型，生产出大小可调的六边形柱状压块，在固化室硬固24h后运到露天堆场，存留14天以上并适时洒些

7、清水即为成品压块，然后和焦炭、硅石配料，进封闭电炉冶炼铬铁。这种工艺的主要特点是设备简单，管理方便，灵活性大，投资省，成本低，粘结剂易得。   加拿大尼科拉加铁合金厂开发的DRC法，将铬粉矿与焦粉混合碾研，加入膨润土或糖浆，输送到造球盘上形成φ10mm的生球团，再连续不断地加入炉床旋转炉内，进行预还原。球团在炉床上铺三层（即三个球地高度约35mm），煤气及煤粉燃烧的高湿气流和带料的旋转床的旋转方向相反，即物料