高碳铬铁主要用于不锈钢生产,其中200系不锈钢含铬量约在16%,300系不锈钢含铬量约在25%,400系不锈钢含铬量约在14%。铬铁需求量较大的300系不锈钢也是不锈钢生产中较大比例的产品。
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;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;用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料;用作电解法生产金属铬的含铬原料。在高炉内只能制得含铬在30%左右的特种生铁,等离子炉法和熔融还原法属于冶炼高碳铬铁新工艺,尚未普遍采用。
铬铁渣是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣,这些固体废渣如果不及时得到科学有效的处理将会对环境和人类健康造成极大的危害。
铬铁渣中一般含有6%~10%的铬铁合金颗粒,这些铬铁合金颗粒呈大小不均匀嵌布在铬铁渣中,分离出这些铬铁合金渣即可获得较为客观的经济效益,分离出铬铁合金颗粒后的废渣还可以作为水泥,新型建材等的原料,整个过程基本实现铬铁渣的全部回收和利用,较少了资源的浪费,避免了这些固体废渣对环境和人类健康的危害。首先大块铬铁矿渣经过粗鄂式破碎机破碎成小块,小块铬铁矿渣进入细鄂式破碎机进行细破,使粒度控制在30mm以内,之后进入料仓。
重所周知,铬铁合金颗粒具有很大的比重(密度),而固体废渣的比重较小,利用这两者的比重差可以有效分选出铬铁合金颗粒,分选方法为重选法,重选法即利用矿物间的比重差进行分选,比重差越大,分选效果越好,因此利用重选法处理铬铁渣即可获得很好的效果。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。
铬铁渣的用途:1、制烧结砖。将铬渣干燥、粉碎,按铬渣粉40%和粘土60%的比例混合配料,制坯、焙烧。在高温和强还原性环境中,六价铬还原为不溶于水的三价铬,砖材可达到建筑要求。
2、制造水泥。用铬渣、石灰石、粘土等原料按普通硅酸盐水泥配料,可以烧制水泥熟料,用来制造水泥。利用碳还原后的铬渣同高炉粒化渣,转炉钢渣和硅酸盐水泥熟料。加入5%左右的石膏,也可制造少熟料钢铁渣水泥。
3、生产铬渣铸石。合金中的硫80%左右来自焦碳,要降低合金硫含量,必须采用低温硫焦碳,还原剂用量必须合适,用量不足和用量过剩都能引起炉况不正常。将30%铬渣、25%硅砂(含SiO2>95%)、45%烟道灰、3%~5%氧化铁皮(轧钢铁皮)混合、粉碎、于1500℃池窑中熔融,在1300℃下浇铸成型,结晶、退火后缓慢降温即为成品,模拟辉绿铸石组分是优良的耐酸耐腐蚀材料。
炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是在电弧加热的高温区用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物.称为电碳热法。埋弧还原电炉是电炉的一种,在铬铁生产中用于对矿石等炉料进行还原熔炼。其持点是正常熔炼过程中电弧始终埋在炉料之中。
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。前两种为早期使用的形式,日趋淘汰。目前广泛采用的是半封闭式和封闭式。