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中低碳鉻鐵用于生產(chǎn)中低碳結(jié)構(gòu)鋼、鉻鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。鉻鋼常用于制造齒輪和齒輪軸。鉻錳硅鋼常用于制造高壓風(fēng)機(jī)的葉片和閥板。

熔煉方法

中低碳鉻鐵的冶煉方法主要有兩種:高碳鉻鐵精煉法和電硅熱法。金屬鉻粉

高碳鉻鐵的精煉方法分為用鉻礦精煉高碳鉻鐵和用氧氣精煉高碳鉻鐵。鉻鐵礦精礦中使用高碳鉻鐵時(shí)，精煉渣具有較高的粘度和熔點(diǎn)，冶煉工藝溫度必須較高。所以耗電量大，內(nèi)襯壽命短，含碳量不易降低。用氧氣吹高碳鉻鐵具有生產(chǎn)率高、成本低、回收率高等優(yōu)點(diǎn)。

目前，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是電硅熱法。電硅熱法是在電爐造堿性渣的條件下，用硅還原硅鉻合金中的中鉻和鐵的氧化物，從而制備中低碳鉻鐵。

吹氧中低碳鉻鐵

吹氧法精煉中低碳鉻鐵所用的設(shè)備是轉(zhuǎn)爐，故稱轉(zhuǎn)爐法。根據(jù)供氧方式的不同，吹氧可分為側(cè)吹、頂吹、底吹和頂?shù)讖?fù)吹四種。我國(guó)采用頂吹轉(zhuǎn)爐法。

吹氧法是將氧氣直接吹入液態(tài)高碳鉻鐵中脫碳，金屬鉻粉從而制備中低碳鉻鐵。

高碳鉻鐵中的主要元素是鉻、鐵、硅和碳，它們可以被氧化。高碳鉻鐵氧化吹煉的主要任務(wù)是脫碳和保護(hù)鉻。當(dāng)氧氣吹入液態(tài)高碳鉻鐵時(shí)，由于鉻和鐵的含量占合金總量的90%以上，鉻和鐵首先被氧化，然后這些氧化物氧化合金中的硅。由于鉻、鐵、硅的氧化，熔池溫度迅速升高，脫碳反應(yīng)迅速發(fā)展。溫度越高，脫碳反應(yīng)越有利，可以抑制鉻的氧化反應(yīng)，合金中碳含量越低。

原材料

氧氣頂吹精煉中低碳鉻鐵的原料為高碳鉻鐵、鉻礦、石灰和硅鉻合金。

轉(zhuǎn)爐高碳鉻鐵液，溫度要高一些，一般在1723K-1873K之間，鐵水鉻含量高于60%，硅含量低于1.5%，硫含量低于0.036%。鉻礦作為造渣材料，要求鉻礦中的SiO3含量要低，MgO和al2o 3含量要適當(dāng)高一些，粘度不能太大。石灰也用作造渣材料，其要求與電硅熱法相同。硅鉻合金用于還原吹煉后期的高鉻渣，一般可以使用粉碎后過(guò)篩的硅鉻合金粉。

硅熱法冶煉中低碳鉻鐵

電硅熱法冶煉中低碳鉻鐵是在固定的三相電弧爐中進(jìn)行的，可使用自焙電極，爐襯采用鎂磚(干磚)。爐襯壽命短是中低碳鉻鐵生產(chǎn)中的一個(gè)重要問(wèn)題。由于冶煉溫度高(高達(dá)1650℃)，爐襯壽命一般較短。

冶煉中低碳鉻鐵的原料是鉻礦、硅鉻合金和石灰。鉻礦應(yīng)為干的純塊礦或精礦粉，其中Cr2O3含量越高越好，雜質(zhì)含量越低越好。鉻礦中的磷含量不應(yīng)超過(guò)0.03%，粒度應(yīng)小于60毫米。硅鉻合金應(yīng)破碎，粒度小于30毫米，無(wú)渣。石灰應(yīng)新鮮燃燒，氧化鈣含量不低于85%。