Ferrochrom thấp carbon (LCFECR) là một vật liệu hợp kim quan trọng được sản xuất thông qua các quá trình luyện kim tập trung vào việc giảm thiểu hàm lượng carbon trong khi tối đa hóa độ tinh khiết của crom. Dưới đây là tổng quan về các phương pháp sản xuất của nó:
1. Nguyên liệu thô
Quặng chrome: Quặng chromit cao cấp (FECR₂O₄) hoặc cô đặc với lớn hơn hoặc bằng 40% CR₂O₃.
Làm giảm tác nhân: Coke, anthracite hoặc silicon cacbua (sic) để giảm các oxit crom.
Thông lượng: Vôi (CaO), silica (SiO₂) hoặc dolomit để loại bỏ các tạp chất (ví dụ: SiO₂, al₂o₃).
Nguồn carbon: Điện cực than chì trong lò hồ quang điện (EAFS).
2. Quy trình sản xuất chính
A. Phương pháp lò hồ quang điện (EAF)
Bước 1: Mất:
Quặng chrome, các tác nhân giảm và thông lượng được trộn và tích điện vào một EAF.
Vòng cung dòng điện cao (3 Ném6 ka) tạo ra nhiệt độ lên đến1.600 độ, Giảm cr₂o₃ thành crom kim loại:
CR2 O3 +3 C → 2Cr +3 CO
Hàm lượng carbon được kiểm soát bằng cách điều chỉnh tỷ lệ giảm tác nhân.
Bước 2: Tinh chế:
Oxy lancing: Tiêm oxy vào kim loại nóng chảy để oxy hóa carbon và tạp chất dư (ví dụ: SI, P):
C+O2 → CO/CO2
Khử khí: Loại bỏ các khí hòa tan (ví dụ, hydro, oxy) để tăng cường độ tinh khiết.
B. Quá trình aluminothermic (nhiệt)
Được sử dụng để sản xuất quy mô nhỏ:
Một hỗn hợp của crom oxit, bột nhôm và oxit sắt được đốt cháy.
Nhôm làm giảm crom oxit tỏa nhiệt:
CR2 O3 +2 al → 2cr+al2 o3+nhiệt
Sản phẩm sau đó được nghiền nát và sàng lọc vào LCFECR.
C. Huyết tương luyện
Phương pháp nâng cao sử dụng ngọn đuốc plasma:
Plasma năng lượng cao làm tan chảy quặng chromit và giảm nó bằng carbon.
Cho phép kiểm soát chính xác nội dung carbon (nhỏ hơn hoặc bằng 0. 1%) và giảm thiểu các tạp chất.
3. Các tham số quy trình chính
Nhiệt độ: Duy trì tại1.500 độ1,600 độĐể đảm bảo giảm hiệu quả.
Kiểm soát carbon:
Giới hạn các nguồn carbon (ví dụ, sử dụng Coke carbon thấp).
Phân hủy sau khi làm mịn thông qua việc thổi oxy hoặc xử lý chân không.
Quản lý xỉ:
Điều chỉnh thành phần xỉ (tính cơ bản {{0}} CaO/SiO₂ ≈ 1.5 Tiết2.0) thành các tạp chất bẫy.
4. Sản phẩm phụ và quản lý chất thải
Xỉ: Chứa các thông lượng SiO₂, Al₂o₃ và không phản ứng; Được sử dụng trong sản xuất xi măng.
Bụi: Bị bắt thông qua nhà túi hoặc bộ lọc bụi tĩnh điện; chứa oxit crom (III), được tái chế như nguyên liệu.
Khí thải: Vì vậy, và vật chất hạt được chà hoặc lọc để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường (ví dụ: EU Bref, EPA).
5. Kiểm soát chất lượng
Phân tích hóa học: Quang phổ (ICP-OI) để xác minh CR lớn hơn hoặc bằng 6 0%, c nhỏ hơn hoặc bằng 0,1%.
Kiểm tra thể chất: Kiểm tra mật độ, điểm nóng chảy và tính chất từ tính.
Tuân thủ tiêu chuẩn: ASTM A/ASME A29, EN 1913 hoặc GB/T 4009.
