本發明涉及一種中碳鉻鐵生產新方法;屬于黑色金屬冶煉技術
技術領域:
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背景技術:
:鉻鐵按不同含碳量分為高碳鉻鐵(C≦10%)、中碳鉻鐵(C≦4.0%)、低碳鉻鐵(C≦0.5%)、微碳鉻鐵(C≦0.15%)等。目前中碳鉻鐵的生產方法主要有以下兩種:1.電硅熱法;電硅熱法實際上就是脫硅法,在精煉電爐內利用鉻礦中的氧化物將硅鉻合金中的硅脫去達到生產中碳鉻鐵的目的,中碳鉻鐵中的含C量完全取決于鉻硅合金的含C量。其主要反應如下:2Cr2O3+3Si=3SiO2+4Cr2/3Fe2O3+Si=4/3Fe+SiO2此方法生產中碳鉻鐵主要缺點:1、工藝繁瑣,要經過三座電爐才能生產出這個產品;2、電耗高,鉻礦中主元素鉻的利用率低。3、爐襯壽命一般較短(約45-60天)。2.氧氣轉爐吹煉法所謂氧氣轉爐吹煉法,就是用吹氧的方法脫除碳素鉻鐵中的炭。其主要反應如下:Si+O2=SiO24/3Cr+O2=2/3Cr2O34/27Cr7C3+O2=14/27Cr2O3+12/27COFe+1/2O2=FeOCr2O3+3C=2Cr+3CO最后一個反應是氧氣轉爐吹煉鉻鐵的代表式。主要任務是脫碳保鉻。在常壓下吹煉含2%C的產品終點溫度1765℃,含1%C的產品終點溫度1944℃,含0.5%C的產品終點溫度2159℃。該方法在真空條件下,也能吹煉出低微碳鉻鐵。此方法較電硅熱法生產相比,具有生產效率高、以氧代電-節電等優勢。但同時,其設備投資較大。除此之外,現有生產中碳鉻鐵的方法中,其一般能耗為1000KWH/噸產品。技術實現要素:本發明針對現有技術的不足,提供一種工藝簡單、能耗低、對設備要求寬泛的中碳鉻鐵生產新方法。本發明中碳鉻鐵生產新方法;按每噸液態高碳鉻鐵配取350-360kgCr2O3、85-95kg硅石,所述Cr2O3由鉻礦提供;將配取的料鉻礦和硅石堆置于爐底,采用底部加熱的方式,在1500-1800℃進行冶煉,得到中碳鉻鐵。作為優選方案,按每噸液態鉻鐵配取355-358kgCr2O3、89-92kg硅石。作為優選方案,冶煉所得爐渣可作為冶煉碳素鉻鐵的原料,也可以作為下一爐精煉替代部分鉻礦。作為優選方案,冶煉時,控制渣比0.6-0.8為宜。作為優選方案,所述鉻礦中含有Cr2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3且Cr2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3的質量比為:Cr2O3:SiO2、CaO:MgO:Al2O3=46-50:8-9:1.5-2.5:15-20:4.5-6。作為優選方案,所述鉻礦中Cr2O3的質量百分含量為46-50%、優選為48-49%、進一步優選為48.35%。在工業化應用時,為了保證渣能正常排出,噸鉻鐵渣量控制在600-800KG為宜。作為優選方案,冶煉能耗為845-860KWH/噸產品。優選為850KWH/噸產品。作為優選方案,可直接采用精煉電爐進行冶煉。且精煉電爐爐襯的使用壽命遠遠大于電硅熱法時爐襯的壽命。原理和優勢本發明在各條件參數的協同作用下,取得了意想不到的效果。本發明以液態高碳鉻鐵為原料(主要成分為(Cr.Fe)7C3)以鉻礦、硅石堆底,液態高碳鉻鐵熱兌。下插電極加溫,合金下面熔化的鉻礦漸漸上升到合金層、熔融合金通過礦石層均產生以下反應:(Cr.Fe)7C3+Cr2O3=2Cr+7(Cr.Fe)+3CO3Cr3Si+2Cr2O3=13Cr+3SiO2具體實施方式實施例1生產Cr60C2.0中鉻產品,各種原料的成分wt%見表1:按高碳鉻鐵0.88噸配蘇丹鉻礦0.65噸、硅石0.08噸的比例配取原料,以精煉電爐為冶煉爐,在1500-1800℃進行冶煉,得到產品Cr60C2.0;產品Cr60C2.0的成分(wt%)見表2表1原料名稱Cr%Si%C%S%P%碳素鉻鐵60.33.55.60.030.05原料名稱Cr2O3%SiO2%CaO%MgO%Al2O3蘇丹鉻礦48.358.281.9817.985.71硅石920.51.50.2生產的Cr60C2.0中鉻產品成分為:表2產品名稱Cr%Si%C%S%P%Cr60C2.0中鉻55.831.351.850.0240.055按高碳鉻鐵0.88噸,蘇丹鉻礦0.65噸,硅石0.08噸配料后,按上述工藝冶煉,得到1噸Cr60C2.0。單位冶煉電耗為850KWH/噸產品。當前第1頁1 2 3