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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。按炉口形式分为高烟罩敞口式、矮烟罩敞口式(将高烟罩降低后,短网由烟罩上部引入的一种改进型)、半封闭式和封闭式4种。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。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,所以现在铬铁生产重点是炼制碳素铬铁。
金属铬可以用来制造很多可靠的产品,但是在高碳铬铁厂家生产过程不可避免的会产生烙铁的残渣,饹渣是生产金属铬和铬盐的过程里产生的工业性的废渣,对人类是有一定的危害的,但是铬渣中的铬已经高度分散容易熔化,而且有玻璃所必需的硅、钠、钙等成分,铬渣和含硅原料混合了以后,用焦、煤、煤气等高温煅烧,铬渣含铬酸盐中的铬酸根CrO42-会被高温下酸性更强的硅酸、铝酸代替而游离出来,被燃料气体还原甚至熔于高温熔液离解,或者是同硅酸等化合生成硅酸铬钠等化合物。炉况正常时,三相电流平衡,电极稳定,透气好,不刺火,炉料能均匀下沉,渣铁温度正常,合金和炉渣的成分稳定,并能顺利从炉内放出。所以能制成各种生活中常用的产品。
微碳铬铁是生产不锈钢、碳酸钢、耐热钢和各种电热原件的重要材料。低中铬铁用于生产低、中碳结构钢、合金结构钢等。铬能提高钢的滖透性,在加入铬后可以使表面硬度增强,故铬钢常常由于制造一些可靠产品,如:齿轮、轴承等。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。铬锰硅钢常常用于制造高压鼓风机的页面、阀板等。碳素铬铁在含碳和铬各为百分之一的时候时,具有相当大的硬度,可以制造滚珠轴承和各种切削工具。铬铁渣是金属铬和铬盐生产过程中排放的废渣,铬渣中含有强致癌物质,是造成环境污染的主要原因,有效的将其回收处理能改善环境,开发二次资源,是一项、环保的项目。
我们知道高碳铬铁是不锈钢生产的原材料,主要应用于生产不锈钢、滚珠轴承钢、工具钢、渗氮钢、热强钢、调质钢、渗碳钢和耐氢钢。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。高碳铬铁的熔点高达1773K以上,为了保证有高的反应速度并使生成的合金顺利地从炉内放出和渣铁分离,必须将炉温控制在熔点以上的1923~1973K。目前,含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。原料的选取:冶炼高碳烙铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。其中焦炭以及硅石作为还原剂。
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