铬矿特性对冶炼高碳铬铁效益的影响(Ⅰ)
贫铬矿生产高碳铬铁的研究
( 2 甘肃金 昌陇浙炉料公司 金 昌 中国 770 ) 3 10 ( 浙江横 山铁合金厂 建德 中国 3 10 ) 3 160
摘 要 用国内新疆 ”、 1 青海 、甘肃等省生产 的贫铬矿和越南贫铬矿 ,配以印度铬矿粉 、 入炉料控制 C2 , 1 一 r 4% 0 4 % ,r F 2 5左右 , 6 3M A矿热炉中生产符合 G 5 8 7中高碳 铬铁成分 的铬铁 , 3 C / e. 在 . V B 6 38 效益明显 , 工艺可行 。 关键词 贫铬矿 配矿 冶炼
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2 0 第 2期 0 6年 总 第 17期 8
铁
合
金
F ERRO. ALLOYS
2 0 N0 2 0 6 . TO . 8 t17
电热法高碳铬铁生产铬污染防治浅析
6 铬 污 染 防治 措 施
高碳铬铁生产原料铬矿、 产品高碳铬铁、 除尘烟
灰及粉 尘 、 炉渣 中均含 有铬 , 管理 不善 或污 染 防治 若
措施 不到 位 , 使含铬 污 染物进 人 大气后 , 致 由于 风 的
4 高碳 铬 铁 冶 炼 铬 元 素 流 向分 析
高碳铬铁生产 中铬元素 主要来 自原料铬矿 , 生
价铬有毒, 六价铬毒性更大, 还有腐蚀性。
当 C。 体 内微 量 ( 含 量 为 5—1 ) 在 r 在 总 0mg 存
或上料机械向电炉 内加料 , 炉料在电炉内经过 电极 电弧 和炉 料 的电 阻热反应 生成 高碳 铬铁 。熔炼好 的 液体高碳铬铁和废渣定期排出, 注人事先准备好的
n l ha a e d t h o um ol to n hih—a b n fro h o r d c in. Ch o um ol to o to a urswe e e st tm y la o c r mi p lui n i g c r o e re r me p o u to r mi p lu in c nr lme s e r
时, 具有极重要 的生理作用。这是 因为铬是胰 岛素
的辅 助构成成 分 。首 先 , 与机 体 内糖 的吸 收 和 糖 它 元合 成有关 , 缺铬 会 引 起糖 尿 病 。其 次 与 体 内的 氨
、 i j
E 呲S L 2 … a J 1e -i L _ m ml @6 :Y : G o
23 r 3 2/ C= / C32 2 0T / C2 + 69 4 9 r + C 0 C 2 3 r 3 1/ C= / 1 r 3 2 0T / C2 + 87 42 C7 + C 0 C 23 r 3 5/ 3 46 C2 6 2 0T / C2 + 4 2 C= /9 r C + C 0 3
浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制
浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制摘要铁合金是由一种或两种以上的金属或非金属元素与铁元素组成的,并作为钢铁和铸造业的脱氧剂、合金添加剂、复原剂等的合金。
铬是钢中功能最多、应用最广泛的合金化元素之一。
铬具有显著改变钢的抗腐蚀能力和抗氧化能力的作用,并有助于提高耐磨性和保持高温强度。
在各种不锈钢中,铬是一种必不可少的成分。
本篇文章就当今社会高碳铬铁中碳、硅、硫和铬回收率方面进行了简要论述。
主要从高碳铬铁中各种成分反响的机理和常见成分控制进行阐述,揭示了各种成分的控制方法和效果。
关键词:高碳铬铁;成分控制;铬回收率目录1. 前言 ........................................................ - 1 -2. 冶炼原理 .................................................... - 1 -2.1电炉熔池结构............................................. - 1 - 2.2铬的碳化物生成机理....................................... - 2 - 2.3影响合金含碳量的因素..................................... - 3 -2.3.1铬矿 ............................................... - 3 -2.3.2合金的含硅量 ....................................... - 3 - 2.3.3渣型 ............................................... - 4 - 2.3.4冶炼操作 ........................................... - 5 -3. 高碳铬铁冶炼中的硅行为浅析 .................................. - 5 -3.1高碳铬铁冶炼过程中合金含硅量的变化规律:................. - 5 - 3.2高碳铬铁冶炼过程中合金含硅量变化的影响因素:............. - 5 -4. 高碳铬铁合金降硫途径探讨 .................................... - 6 -4.1硫的来源及存在状态....................................... - 6 - 4.2降低高碳铬铁合金中硫含量主要有一下几种途径............... - 6 - 4.3原因分析................................................. - 7 -5. 高碳铬铁冶炼中铬元素的流向分析及提高铬回收率的途径探讨 ...... - 7 -5.1有关计算式............................................... - 7 - 5.2铬元素的流向分析......................................... - 8 - 5.3提高铬元素回收率的途径................................... - 8 -6. 结论 ....................................................... - 10 - 后记 .......................................................... - 12 - 参考文献 ...................................................... - 13 - 1. 前言我国国家标准规定高碳铬铁合金的含碳量为4一10% 。
铬矿在钢铁冶炼中的应用技术
钢铁工业可持续发展与资源循环利用
铬矿资源的有限性:需要合 理利用和回收
钢铁工业对环境的影响:废 气、废水、废渣等污染物的
排放
铬矿在钢铁冶炼中的作用: 提高钢的硬度和耐磨性
钢铁工业的可持续发展:采 用节能减排技术,实现资源
循环利用
THANKS
汇报人:
避免意外事故发生
7
经济与环境影响
铬矿冶炼的经济效益分析
铬矿在钢铁冶炼中的重要性:提高钢的硬度和耐磨性
铬矿资源的稀缺性:全球铬矿储量有限,价格波动较大
铬矿冶炼的成本分析:包括原材料成本、能源成本、人工成本等 铬矿冶炼的环境影响:铬矿冶炼过程中会产生大量的废气、废水和废渣, 需要采取相应的环保措施
铬矿冶炼过程中的环境保护
废气处理:采 用先进的废气 处理技术,减
少废气排放
废水处理:采 用先进的废水 处理技术,减
少废水排放
固体废物处理: 采用先进的固 体废物处理技 术,减少固体
废物排放
环境监测:建 立完善的环境 监测体系,确 保铬矿冶炼过 程中的环境保
护
5
铬矿的应用前景
铬矿在全球钢铁工业中的应用现状
防护措施,如佩戴 防尘口罩、防毒面 具、防护服等,以 及加强通风、湿式 作业等。
定期进行职业病危 害因素监测和体检 ,及时发现和处理 职业病危害问题。
铬矿冶炼过程中的安全事故及预防措施
铬矿冶炼过程中可 能发生的安全事故: 爆炸、火灾、中毒 等
预防措施:加强安 全管理,提高员工 安全意识,定期进 行安全培训和演练
铬矿的分布:主要分布在南非、哈萨克斯坦、印度等地 开采方法:露天开采、地下开采、海洋开采等 加工工艺:破碎、磨矿、选矿、冶炼等 铬矿的应用:主要用于不锈钢、特种钢、耐火材料等领域
高碳铬铁成分影响因素及控制措施
高碳铬铁成分影响因素及控制措施作者:张慧凤来源:《企业技术开发·下旬刊》2016年第08期摘要:高碳铬铁主要用于不锈钢生产,文章首先对其要用途进行了分析,然后对其冶炼工艺原理及操作分行了探讨,最后研究了合金中各种成分的影响因素和控制措施。
关键词:高碳铬铁;成分;影响因素;控制措施中图分类号:TF641.3.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)24-0173-021 用途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%。
铬铁需求量最大的300系不锈钢也是不锈钢生产中最大比例的产品。
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;用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。
2 冶炼工艺原理及操作2.1 冶炼工艺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。
目前,含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。
电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。
碳还原氧化铬生成Cr2C2的开始温度为1 373 K,生成Cr7C3的反应开始温度1 403 K,而还原生成铬的反应开始温度为1 523 K,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬。
铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。
生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。
2.2 冶炼高碳铬铁的原料冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。
铬矿中Cr2O3≥40%,Cr2O3/∑FeO≥2.5,S0.07%,MgO和Al2O3含量不能过高,粒度10~70mm,如是难熔矿,粒度应适当小些。
焦炭要求含固定碳不小于84%,灰分小于15%,S硅石要求含SiO2≥97%,Al2O3≤1.0%,热稳定性能好,不带泥土,粒度20~80 mm。
铬矿的金属性质和冶炼加工特点
汇报人:
目录
铬矿的金属性质
01
铬矿的冶炼加工特点
02
铬矿的金属性质
物理性质
颜色:黑色 硬度:中等 密度:4.5- 熔 点 : 导电性:良
或深灰色
硬度
5.0 g/cm³
1857℃
好
化学性质: 不活泼,耐 腐蚀
化学性质
铬矿的主要成分 是铬铁矿,化学 式为FeCr2O4
等
环保成本:废气、 废水、废渣处理 等
运输成本:原料 运输、产品运输
等
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汇报人:
加工工艺
铬矿的冶炼方法主要有火法冶炼和湿法冶炼两种
火法冶炼主要包括焙烧、熔炼、精炼等步骤
湿法冶炼主要包括浸出、净化、沉淀等步骤
铬矿的冶炼过程中需要注意控制温度、压力和反应时间等参数,以保证产品质量和生 产效率
生产流程
矿石破碎:将矿石破碎成小颗粒,便于 后续处理
磨矿:将破碎后的矿石磨成更细的颗粒, 提高后续处理效率
铬矿具有耐腐蚀、 耐磨损、耐高温 等优良性能
铬矿在冶炼过程中 会产生有毒气体, 如CrO3、Cr2O3 等
铬矿在冶炼过程中 会产生大量废渣, 需要妥善处理
力学性能
硬度:铬矿具有较高的硬度,不易 磨损
抗压强度:铬矿具有较高的抗压强 度,不易变形
添加标题
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韧性:铬矿具有良好的韧性,不易 断裂
耐磨性:铬矿具有良好的耐磨性, 不易磨损
电学性能
导电性:铬矿具有良好的导电性,可用于制作导电材料 电阻率:铬矿的电阻率较低,适合用于制作电阻材料 磁性:铬矿具有一定的磁性,可用于制作磁性材料 电化学性能:铬矿具有良好的电化学性能,可用于制作电池材料
铬矿在钢水中熔化性能的研究
铬矿在钢水中熔化性能的研究李小虎;周云;汪相林【摘要】通过热态模拟实验,借助SEM,XRD以及原位分析等检测手段,分析脉石、镁铁比、矿物结构等物理性质对铬矿熔化性能的影响,以及助熔剂、碱度等条件对铬矿直接还原的影响.研究结果证明,在一定条件下,铬矿的收得率达到80%以上,能够满足生产要求.%By means of thermal simulation, SEM, XRD and in situ analysis detection methods, the influence ofchromium ore physical properties such as ganguc ,Mg/Fe and mineral structure to melting properties, as well as theinfluence of solvent and alkalinity to the direct reduction on chromium ore were obtained. The results show that, therecovery rate of chromium ore could reach more than 80% under certain conditions, which could meet productionrequirements.【期刊名称】《安徽工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(028)004【总页数】4页(P329-331,344)【关键词】铬矿;熔化;直接还原【作者】李小虎;周云;汪相林【作者单位】安徽工业大学冶金与资源学院,安徽马鞍山243002;安徽工业大学冶金与资源学院,安徽马鞍山243002;宝钢资源有限公司合金部,上海200122【正文语种】中文【中图分类】TF7O4.3目前,国内不锈钢冶炼的主要工艺是将废钢、铁水、铬铁以及辅料按一定的比例及顺序加入电炉中冶炼含铬铁水。
铬矿在冶金行业中的应用研究
铬矿的应用现状和 发展趋势
铬矿在冶金行业中的应用 广泛,主要用于生产不锈
钢、合金钢等
中国铬矿资源丰富,但品 质较低,需要进口高品质
铬矿以满足国内需求
铬矿在全球范围内分布不 均,主要分布在南非、哈
萨克斯坦等国家
随着环保政策的实施,铬 矿的应用受到限制,需要 寻找替代材料或改进生产
工艺以减少污染
铬矿在冶金行业中 的应用广泛,主要 用于生产不锈钢、 特种钢等
铬矿的结构:晶体结构、 晶格常数、晶胞参数等
铬矿的物理性质:颜色、 光泽、硬度、密度、熔 点等
铬矿的化学性质:氧化 还原性、酸碱性、热稳 定性等
物理性质:铬矿的颜色、 光泽、硬度、密度等
化学性质:铬矿的化学成 分、氧化还原反应、酸碱
性等
应用范围:铬矿在冶金行 业中的应用,如不锈钢、
耐火材料等
铬矿的提取和加工方法: 介绍铬矿的提取和加工方 法,如高温熔炼、电解等
的高能耗问题等。
国内外对铬矿的研发进展:国 内外对铬矿的研发进展包括新 型铬矿提取技术的研发、铬矿 综合利用技术的研发、铬矿环
保技术的研发等。
国内外对铬矿的研发趋势:国 内外对铬矿的研发趋势主要包 括绿色化、智能化、高效化等
方向发展。
开发新型铬矿冶炼技术:研发 新型铬矿冶炼技术,提高冶炼 效率,降低能耗和污染。
开采方法:露天开采、地下开采、海洋开采等 加工工艺:破碎、磨矿、选矿、冶炼等 主要设备:破碎机、磨矿机、选矿机、冶炼炉等 铬矿的应用:不锈钢、耐火材料、化工等行业
铬矿在冶金行业中 的价值
铬矿是生产不锈钢的 重要原料
铬矿可以改善钢的抗 氧化性和耐腐蚀性
铬矿可以提高钢的硬 度和耐磨性
铬矿在钢铁行业中的应 用广泛,包括不锈钢、
高炉冶炼过程中矿石性质对炼铁产量的影响分析
高炉冶炼过程中矿石性质对炼铁产量的影响分析在冶金工业中,高炉冶炼是一种常用的炼铁方法。
矿石作为冶金原料,其性质对炼铁产量具有重要的影响。
本文将对高炉冶炼过程中矿石性质对炼铁产量的影响进行分析。
1. 矿石成分的影响高炉冶炼中,矿石的成分是影响炼铁产量的关键因素之一。
不同的矿石成分会对高炉内的化学反应产生不同的影响。
例如,铁矿石中的铁氧化物含量越高,矿石中可提供的铁含量就越高,从而增加了炼铁产量。
而杂质元素的含量也会对炼铁产量产生影响。
一些常见的杂质元素,如硫、磷等,会降低铁的纯度,导致炼铁产量下降。
因此,在高炉冶炼过程中,控制矿石成分的合理比例,能够有效地提高炼铁产量。
2. 矿石粒度的影响矿石的粒度是另一个影响炼铁产量的重要因素。
粒度过粗的矿石不易与风化矿石和焦炭反应,导致炼铁产量的降低。
相反,矿石粒度过细会增加风阻和气体分布的困难,同样会导致炼铁产量的下降。
因此,在高炉冶炼过程中,选择适当的矿石粒度可以提高炼铁效率,增加炼铁产量。
3. 矿石矿物的影响不同的矿石矿物对高炉冶炼过程中的化学反应和热力学条件有不同的影响。
例如,赤铁矿和磁铁矿是高炉冶炼中常见的矿石矿物。
赤铁矿容易还原,能够为高炉提供更多的铁元素,从而增加炼铁产量。
而磁铁矿则具有较高的熔点和较大的热容量,对高炉温度的维持和热量平衡具有重要作用。
因此,在高炉冶炼过程中,选择合适的矿石矿物,能够对炼铁产量产生积极的影响。
4. 矿石湿度的影响矿石的湿度也会对高炉冶炼过程中的炼铁产量产生影响。
湿度过高会增加高炉的气体阻力,降低气体渗透性,从而影响高炉内的化学反应和热力学条件,降低炼铁产量。
另一方面,湿度过低会导致矿石表面和焦炭之间的氧化反应失效,同样会减少炼铁产量。
因此,在高炉冶炼过程中,控制矿石的合理湿度,能够提高炼铁产量。
5. 石英含量的影响石英是一种常见的矿石成分,其含量对高炉冶炼过程中的炼铁产量有一定影响。
石英的存在会增加高炉温度的升高,提高炼铁产量。
高碳铬铁水及渣环境
高碳铬铁、高碳铬铁渣、铬矿及粉尘的性质对环境的影响高碳铬铁又名碳素铬铁是由铬和铁组成的铁合金。
高碳铬铁(含再制铬铁)主要用途有:(1)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;(2)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;(3)用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料;(4)用作电解法生产金属铬的含铬原料;(5)用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。
铬的主要物理化学性质如下:相对原子质量52.01、密度(7.19g/cm3)、熔点 (2148 k)、沸点 (2938k)、电阻率14.1x10-6(Ω·cm)铬与铁形成连续的固溶体。
铬是一种具有银白色光泽的金属,无毒,化学性质很稳定,不锈钢中便含有12%以上的铬。
常见的铬化合物有六价的铬酐、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、铬酸钠等;三价的三氧化二铬(铬绿、Cr2O3);二价的氧化亚铬。
铬与冶炼高碳铬铁原料形成的主要化合物铬和碳形成Cr23C6、Cr7C3、Cr3C2碳化物。
在有铁存在时,形成(Cr,Fe)23C6、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)3C2等复合碳化物。
铬与硅形成Cr3Si、Cr5Si3、CrSi、CrSi2等硅化物。
铬与磷形成Cr3P、Cr2P等磷化物。
铬与硫形成CrS、Cr7S8、 Cr3S4、Cr5S6、Cr2S3等硫化物。
铬与氧形成CrO3、CrO2、Cr2O3、Cr3O4、和CrO等氧化物。
其中以Cr2O3最为稳定。
高碳铬铁产品无毒无害。
产品生产形成的以上化合物均不溶于水。
矿热炉电炉法冶炼基本原理电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。
2/3Cr2O3+2C=4/3Cr+2CO↑△Gθ=123970-81.22T T开=1523K2/3Cr2O3+26/9C=4/9Cr3C2+2CO↑ △Gθ=114410-83.05T T开=1373K2/3Cr2O3+18/7C=4/21Cr7C3+2CO↑△Gθ=115380-82.09T T开=1403K2/3Cr2O3+54/23C=4/69Cr23C6+2CO↑ △Gθ=118270-81.75T T开=1448K从以上反应可以看出,碳还原氧化铬生成Cr3C2的开始温度为1373K,生成Cr7C3的反应开始温度1403K,而还原生成铬的反应开始温度为1523K,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬。
高碳铬铁基本知识介绍
高碳铬铁基本知识介绍铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。
高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
铬在常温下就能和氟作用。
铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。
铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。
铬及其合金具有强抗腐蚀能力。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。
(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。
铬对钢材的影响
铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。使钢经淬火 回火后具有较好的综合力学性能,在渗碳钢中还可以形成 含铬的碳化物,从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。铬能提高工具钢的耐 磨性、硬度和红硬性。有良好的回火稳定性。在电热合金 中,铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
铬对钢组织的影响
提高淬透性的机理
含铬的合金,当淬火时,铬能使C曲线(奥氏体等温转变曲 线)右移,并出现了双C曲线。这样降低了获得马氏体组织 的最小冷却速度,则更易获得马氏体组织,从而降低了残 余奥氏体的含量。
铬提高钢的回火稳定性机理
回火时,铬减慢了铁与碳原子的扩散速度,因而使淬火钢 回火时马氏体不易分解,并减慢了碳物的形成与聚集。在 相同温度下回火时,合金钢的强度和硬度比相同含碳量的 碳钢为高。反之,当回火成相同硬度时,合金钢因回火温 度高,回火时间长,而具有较高的塑性、韧性,其内应力 也小。
Cr在钢中的作用
铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的 硬度和耐磨性而不使钢变脆;含量超过12%时。使钢有良 好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。还增加钢 的热强性,铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。降低伸长率和断 面收缩率。当铬含量超过15%时,强度和硬度将下降,由 于残余奥氏体或δ相的增加而使强度和硬度下降,断面收 缩率和延伸率相应地有所提高。伸长率和断面收缩率则相 应地有所提高。含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面 加工质量。
参考文献
[1]崔忠.金属学与热处理[M].北京:机械工业出版社, 2007.
铬是一种碳化物形成元素。在金属材料中,它能与碳生成 Cr3C等金属化合物,而这种金属化合物具有较高的强度、 硬度。当它以颗粒状弥散性分布在金属基体上时,能大大 提高材料的强度、韧性、耐磨性。
铬矿的用途与产品特性介绍
资源状况
铬矿是一种重要的战略资源,广泛应用于钢铁、冶金、化工等领域。
铬矿主要分布在南非、哈萨克斯坦、俄罗斯等国家,其中南非的铬矿储量最为丰富。
中国的铬矿资源相对匮乏,主要依赖进口。
随着科技的发展,铬矿的应用领域不断拓展,需求量不断增加,因此铬矿资源的开发和利用越来越受到重视。
用于生产金属铬
铬矿是生产金属铬的主要原料
金属铬具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优良性能
金属铬广泛应用于不锈钢、合金钢、特种钢等生产领域
金属铬在航空航天、汽车、船舶、石油化工等行业中具有广泛应用
用于生产铬盐
铬盐的生产方法:硫酸法、硝酸法、氯化法等
铬盐的质量要求:纯度、粒度、水分等
铬盐的种类:铬酸盐、铬酸钾、铬酸钠等
铬矿的用途与产品特性
汇报人:
目录
01
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02
铬矿的用途
03
铬矿的产品特性
添加章节标题
PART 01
铬矿的用途
PART 02
用于生产铬铁合金
铬铁合金还可以用于生产高温合金和特种钢
铬铁合金在汽车、船舶、航空等领域有广泛应用
铬铁合金是生产不锈钢的重要原料
铬铁合金可以提高不锈钢的耐腐蚀性和耐磨性
导电性:良好
光学性质:不透明,有金属光泽
化学性质
铬矿的主要成分是铬铁矿,化学式为FeCr2O4
铬铁矿具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优良性能
铬铁矿在冶金、机械、化工等领域有广泛应用
铬铁矿的化学性质稳定,不易被氧化和腐蚀
矿藏分布
铬矿的品质和储量对全球铬矿市场具有重要影响
铬矿的种类包括铬铁矿、铬尖晶石矿、铬云母矿等
铬矿的矿石性质分析
铬矿的硬度与其化学成分、结构、 形成条件等因素有关
密度
铬矿的密度:4.0-4.8g/cm³
影响因素:矿石的组成、结构、 水分等
测量方法:阿基米德原理、密 度计等
意义:判断矿石品质、计算储 量、设计选矿工艺等
颜色
铬矿的颜色通常为黑色、深灰色或棕色 颜色与矿石中的铬含量有关,铬含量越高,颜色越深 颜色也与矿石的组成和结构有关,如矿物颗粒大小、形状和排列方式等 颜色可以作为判断矿石品质和价值的一个重要指标
光泽
光泽的定义:矿石表面对光的反射能力 光泽的类型:金属光泽、半金属光泽、非金属光泽等 光泽的影响因素:矿石的组成、结构、硬度等 光泽的测定方法:反射率法、折射率法等
02
矿石的化学成分
铬的含量
铬矿的主要成分是铬铁矿和铬 尖晶石
铬的含量对矿石的品质和价值 有重要影响
铬的含量在矿石中通常较低, 需要经过选矿和提炼才能得到 高纯度的铬
界第二
土耳其的铬矿资源主要集中 在安纳托利亚地区,产量位
居世界第三
05
矿石的用途和价值
用途分析
铬矿在冶金工业 中用于生产不锈 钢、耐热钢等特 种材
铬矿在化学工业 中用于生产铬酸 盐、铬酸酐等化 学品
铬矿在玻璃工业 中用于生产耐热 玻璃、光学玻璃 等特种玻璃
铬矿在陶瓷工业 中用于生产耐高 温、耐磨损的特 种陶瓷
晶体形态:常呈 立方体、八面体 、菱形十二面体 等
晶体性质:硬度 高,韧性好,耐 腐蚀性强
矿石构造
矿石的组成:铬铁矿、橄榄石、斜长石等 矿石的结构:粒状、片状、纤维状等 矿石的构造:层状、块状、条带状等 矿石的硬度和韧性:铬铁矿硬度高,橄榄石韧性好
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矿石的产状和分布
高碳铬铁冶炼中硅行为的
二、焦炭配入量对合金硅的影响
•
焦炭作为高碳铬铁冶炼的还原剂,一般 随着炉料中焦炭配入量的增加,合金硅量 上升。因为焦炭配入量的增加有利于提高 炉温和二氧化硅与碳的反应,还原出来的 硅量一部分取代合金中的碳。 • 但如果在硅石的配入量没打到理想的硅 石配入量时,增加焦炭到一定程度合金硅 量将不再增加。
高碳铬铁冶炼中硅行为的浅析
铬元素有四种硅的稳定化合物,分别为: Cr3Si、Cr5Si3、GrSi、及GrSi2,其理论含硅量分 别为15.21%、24.41%、35.0、51.85%。在 高碳铬铁生产中,Si、Gr 只能以Cr3Si化合物 的形式存在,这是由于受原料、操作等因素 的影响,因此高碳铬铁含硅量仅在0%-5%范 围内波动。 影响合金硅含量的因素有: 1、硅石配入量 2、焦炭配入量
五、渣型对合金含硅量的影响
• 高碳铬铁冶炼的调渣方法,一是通过不同
铬铁的搭配,以铬矿自然成分调整渣型; 二是配入适量的造渣材料。两种方法对合 金含硅量的影响大不一样,前者是铬矿特 性的影响,而后者主要是炉渣特性的影响。 • 随着白云石或石灰石的增加,合金中的含 硅量下降。
3、铬矿特性 4、合金含碳量 5、渣型 6、其他因素
一、硅石配入量对合金含硅量的影 响
在高碳铬铁冶炼过程中,一般用熔剂硅石来调节渣型。 对于每种铬矿冶炼高碳铬铁来说,由于他们的自然渣型各 不相同,必然有一种合适的渣型与之相对,同时有一个最 佳的硅石配入量与子相对应。 当需要提合金硅是通过加硅石来实现时,前期随着硅石 量的配入,合金硅也随之上升,当硅石配入到最佳硅石配 入量时合金硅增加到极限。继续增加硅石的配入量将导致 炉渣熔点的下降,虽然二氧化硅的活度增加,但是反应所 需温度达不到还原二氧化硅的温度,合金中硅含量反而下 降。
钢铁中微量元素影响
为了改善和提高钢的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼过程中加入的元素称为合金元素。
常用的合金元素有铬,镍,钼,钨,钒,钛,铌,锆,钴,硅,锰,铝,铜,硼,稀土等。
磷,硫,氮等在某些情况下也起到合金的作用。
(1)铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化的作用,可提高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆。
含量超过12%时,使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性腐蚀的作用,还增加钢的热强性。
铬为不锈钢耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度,降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时,强度和硬度将下降,伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构中的主要作用是提高淬透性,使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能,在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物,从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性,有良好的回火稳定性。
在电热合金中,铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
(2)镍(Ni)镍在钢中强化铁素体并细化珠光体,总的效果是提高强度,对塑性的影响不显著。
一般地讲,对不需调质处理而在轧钢、正火或退火状态使用的低碳钢,一定的含镍量能提高钢的强度而不显著降低其韧性。
据统计,每增加1%的镍约可提高强度29.4Pa。
随着镍含量的增加,钢的屈服程度比抗拉强度提高的快,因此含镍钢的比可较普通碳素钢高。
镍在提高钢强度的同时,对钢的韧性、塑性以及其他工艺的性能的损害较其他合金元素的影响小。
对于中碳钢,由于镍降低珠光体转变温度,使珠光体变细;又由于镍降低共析点的含碳量,因而和相同的碳含量的碳素钢比,其珠光体数量较多,使含镍的珠光体铁素体钢的强度较相同碳含量的碳素钢高。
反之,若使钢的强度相同,含镍钢的碳含量可以适当降低,因而能使钢的韧性和塑性有所提。
镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。
镍降低钢的低温脆性转变温度,这对低温用钢有极重要的意义。
铬矿砂的性质及及特性
铬矿砂是铸造行业使用的特种砂,铬矿砂是利用铬铁矿为主的天然尖晶石为原材料,经粉碎、破碎、研磨、筛分成规定粒度型号。
那么铬矿砂的性质及及特性有哪些呢?海旭磨料小编为大家介绍。
铬铁矿砂的性质:
铁矿石主要用于铸造生产中大型铸钢件的粉砂,以防止砂粘在铸件表面。
其次,它被磨成粉末,在耐火骨料用于铸造油漆。
铬铁矿砂是一种冷却材料,可以在成型(制芯)过程中替代一些冷却铁。
铬铁矿砂的特性:
1、铬铁矿具有优异的冷却性能,它不减少热裂纹,但可以影响温度梯度,促进定向凝固,而不使用冷铁。
铬铁矿砂是通用的,它可与各种粘结剂共同使用。
2、铬铁矿是惰性的,因此不与其他金属氧化物反应。
它不会被锰钢水弄湿。
锰钢铸件可以在铬铁矿砂成功使用。
如果模具正常涂漆且二氧化硅含量低,铁橄榄石不会发生反应。
3、铬铁矿具有较小的线性膨胀,这是铸件中可能导致夹砂的一个因素,因此它可用于混合大型铸件的湿砂型。
4、铬铁矿砂通过细颗粒烧结消除金属渗透,并伴有冷却和高残余热强度。
铬铁矿砂对健康无硅砂那样的不利影响。
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为确保高碳铬铁冶炼过程正常运行 ,降低生产
成本 , 提高 经济效 益 , 既要 着 眼于合 理矿 价 、 强化 管 理, 同时 , 理用 矿亦 是一 条重 要途 径 。下面笔 者 分 合 析 和探讨 铬矿 特性对 高 碳铬 铁 的冶炼 过程 及经 济效
益 的影 响 。
作者简介 胡凌标
公 司” 和 国内各厂 家 的实 际生产 , ) 以及 收集 到 国外
cs adC2 3 otn o ao idxsa e ssei rdcs iC 、 、 、 i eu e n b as fo f r— ot n r net nm jr nee s l a pca pout O r C P S T qi met ymen t o o , 0c w l l l r r ols p
Absr c ta t I k eae n lss o m etn hg a b n fro hr me a v ro s a e c r me h mac la d ph ia tma esr l td a ay i n s li g ih c r o e r c o t a iu r h o c e ia n ysc l
使用单一不 同产地铬矿生产高碳铬铁时的铬矿成分 及 相应 的合 金 中 c s, 渣 C2 FO等含量 数据 、 i炉 r 、e 0
见表 1 。
男 ,9 1 出生 ,9 6年毕业于北京钢铁学院冶金炉 专业 , 14 年 16 教授级高级工程师。
收 稿 日期 2 0 .22 0 60 .8
维普资讯
2 0 第 5期 0 6年 总 第 10期 9
铁
合
金
20 6No 5 0 . To .1 0 t 9
F ERRO- ALLOYS
铬矿 特性标
( 上海 申佳铁 合金 有 限公 司 上 海
维普资讯
.
8.
铁
合
金
20 06年
铬矿主要成分
铬矿 产 地 C 23 F0 r e 0 / % / % SO i2 / %
合金成 分
S i / %
炉渣成分
C 23 r 0 / % FO e / %
刖 吾
1 铬矿化学物理特性与经济效益相关 因素
从 化 学 角 度 分 析 铬 矿 主 要 由 C2, e 或 r 、FO( 0 Fz 、 i Mg A eO ) SO 、 O、 1 五种 氧化 物按 不 同比例组 O 成不 同的化合 物 。 矿物 结构 分析 , 由金 属矿 和脉 从 则 石 矿按 不 同结构和 不 同 比例 组合 而成 ;从 矿相 结构 分析 , 有矿 物结 晶形 状 、 则 大小 、 密程 度 以及 铬矿 致 松 软程 度 的差异 。 因而表现 出对 冶炼 过程 不 同的影 响, 导致 冶炼 经济 效益 的变化 。
d t n d t n lss I s sg i c to ce tfc p r h sn n e n r n mp o i g s lig b n ft uci ae a ay i. ti in f an n s in i u c a ig a d us i g oe a d i r v n metn e e . o i i i
根 据上 海 申佳 铁合 金有 限公 司 ( 以下 简称 “ 上海
我 国高 碳铬 铁生 产所 需 铬矿 基本依 靠 进 1, 目 5 1 前不锈钢冶炼对高碳铬铁需求急剧增加 ,对铬矿需 求 也 日益加 大 ,个别 大 型企业 甚 至考 虑投 资 国外 铬 矿 的开采 , 而建 立 铬矿 长期供 应基 地 。 从 铬 矿 占冶炼 成本 的 4 % ~ 0 , 同产地 的铬 0 5% 不 矿 存在 不 同程度 的化 学 、 物理 性 能差异 , 高碳 铬铁 对 冶炼特 性 和经济 效益 有不 同 的影 响 。
关键词 铬矿 物理 、 学 特性 化 T 6 12 F 4 . 分析 高 碳 铬 铁 文 章编 号 10 .9 3 2 0 )50 0 .9 0 114 (0 6 0 —0 70
中图 分 类 号
文 献 标 识 码 B
HOW CH ROM E ORE CHARACTERI TI NF S CS I LUENCE
p roma c fe to 2 o tn n fn lsa , a c ae o e ls ro o s li g a a lb e Cr03 s etn one t o e e fr n e ef c n Cr03c ne ti i a lg c ur t r o sp irt metn , v ia l 2 , m li g c tn , r
THE BENEF T GH I OF HI CARBON
F R oC E R HRO ME( I)
HU Li g i o n ba
( h n h i b ni F r a o o, t. S a g a C ia 0 4 S a g a S ej er l yC . d , h n h i hn 0 3 ) a ol L , 2 1
摘 要
中国 2 0 3 ) 04 1
通过大量生产数据分析 , 不同铬矿化学 、 就 物理特性在冶炼高碳铬铁过程 中对终渣 C2, r 含量 、 0 冶炼前实际
矿损 、r , C2 有效冶炼 含量 、 0 用矿成本和 C2, r 含量高低对主要技术指标 的影响及对各种 c 、iC P S T 含量有特殊 0 rS、 、 、 、i 要求的产品生产 时的效益影 响作 出相应分析 , 对合理购矿 、 用矿 、 高冶炼效益 , 提 有一定意义。