使用炉外法冶炼铬铁:
炉外法冶炼铬铁的炉子多选用筒式炉,其生产方式是间歇式的,另外炉外冶炼法生产的铬铁一般是高熔点含碳元素较低的铬铁产品。方法使用真空电阻炉冶炼铬铁:
相对与炉外冶炼法真空电阻炉也是间歇式的,但区别于炉外法真空电阻法是在真空的环境进行冶炼,一边加热炉料以便进行抽气,在1300C左右真空固态下进行冶炼,冶炼时炉内压力一般为70O~900Pa。铬铁渣是生产铬铁时产生的冶炼渣,这种铬铁渣如果不及时进行科学的处理的话会对环境造成一定程度的污染,随着目前节能减排的号召,对铬铁渣的废物再利用变得异常严峻,其实铬铁渣的作用还真不少千万不要扔。冶炼完毕后,合金由横卧式的圆筒电阻炉端部炉门取出。
电炉内所发生化学反应生产高碳铬铁的主要过程是:碳还原氧化铬生成Cr3C2的开始温度为1385K,生成Cr7C3的反应开始温度1453K,而还原生成铬的反应开始温度为1520K,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬。使用炉外法冶炼铬铁:炉外法冶炼铬铁的炉子多选用筒式炉,其生产方式是间歇式的,另外炉外冶炼法生产的铬铁一般是高熔点含碳元素较低的铬铁产品。因此,只能得到含碳较高的高碳铬铁。而且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。实际生产中,炉料在加热过程中先有部分铬矿与焦炭反应生成Cr3C2,随着炉料温度升高,大部分铬矿与焦炭反应生成Cr7C3,温度进一步升高,三氧化二铬对合金起精炼脱碳作用。
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。
其次, 料仓下方设电磁振动给料机,将破碎后的铬铁渣均匀给入AM30跳汰机进行粗粒跳汰分选,得到粗粒铬铁合金和尾矿,尾矿中因嵌布有不少细粒铬铁合金,需采用棒磨机将AM30跳汰机尾矿进行研磨,得砂状铬铁矿渣,进入LTA1010/2跳汰机进行二次跳汰分选,得到细粒铬铁合金和废渣。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。现在大多数都是使用的这种方式。
铬铁渣是火法冶炼含铬铁合金时所产生的含铬废渣,目前主要是矿热炉法冶炼高碳铬铁时产生。铬铁渣的主要成分为三氧化二铬、氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钙和氧化铁。
由于高碳铬铁为有渣冶炼,铬矿石中只含有30%-50%的三氧化二铬,所以在冶炼过程中矿石的其他成分以渣的形式与铁水一起排放出炉体形成铬铁渣。用铬矿精矿高碳铬铁时,精炼炉渣具有较大的粘度和较高的熔点,冶炼过程温度必须是较高的。目前国内的出炉方式分为干渣法和水渣法,干渣法出炉则形成大块的干渣,水渣法出炉经过水淬工序形成1-20mm左右粒渣。