淺談高碳鉻鐵各種成分的影響因素及控制_論文

1、淺談高碳鉻鐵各種成分的影響因素及控制摘 要鐵合金是由一種或兩種以上的金屬或非金屬元素與鐵元素組成的，并作為鋼鐵和鑄造業(yè)的脫氧劑、合金添加劑、還原劑等的合金。鉻是鋼中功能最多、應(yīng)用最廣泛的合金化元素之一。鉻具有顯著改變鋼的抗腐蝕能力和抗氧化能力的作用，并有助于提高耐磨性和保持高溫強(qiáng)度。在各種不銹鋼中，鉻是一種必不可少的成分。本篇文章就當(dāng)今社會(huì)高碳鉻鐵中碳、硅、硫和鉻回收率方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述。主要從高碳鉻鐵中各種成分反應(yīng)的機(jī)理和常見(jiàn)成分控制進(jìn)行闡述，揭示了各種成分的控制方法和效果。關(guān)鍵詞： 高碳鉻鐵； 成分控制； 鉻回收率目錄1.前言- 1 -2.冶煉原理- 1 -2.1電爐熔池結(jié)構(gòu)- 1 -2.

2、2鉻的碳化物生成機(jī)理- 2 -2.3影響合金含碳量的因素- 3 -2.3.1鉻礦- 3 -2.3.2合金的含硅量- 3 -2.3.3渣型- 4 -2.3.4冶煉操作- 5 -3.高碳鉻鐵冶煉中的硅行為淺析- 5 -3.1高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中合金含硅量的變化規(guī)律：- 5 -3.2高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中合金含硅量變化的影響因素：- 5 -4.高碳鉻鐵合金降硫途徑探討- 6 -4.1硫的來(lái)源及存在狀態(tài)- 6 -4.2降低高碳鉻鐵合金中硫含量主要有一下幾種途徑- 6 -4.3原因分析- 7 -5.高碳鉻鐵冶煉中鉻元素的流向分析及提高鉻回收率的途徑探討- 7 -5.1有關(guān)計(jì)算式- 7 -5.2鉻元素的流向分析

3、- 8 -5.3提高鉻元素回收率的途徑- 8 -6.結(jié)論- 10 -后記- 11 -參考文獻(xiàn)- 12 -1. 前言我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定高碳鉻鐵合金的含碳量為4一10% 。實(shí)際上 ,用戶對(duì)高碳鉻鐵含碳量的要比上述范圍更狹窄的情況已日趨增多 ,還有通過(guò)合金含碳量的控制來(lái)改善其破碎性能等一些特殊的要求。因此 ,在高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中如何控制合金含碳量已成為一個(gè)重要的技術(shù)課題。對(duì)于高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中各種鉻的碳化物的生成機(jī)理及合金含碳量的影響因素已有不少人作過(guò)探討,但研究尚有待進(jìn)一步深化 。我們參閱了有關(guān)研究資料 ,并根據(jù)我們對(duì)高碳鉻鐵生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)識(shí),對(duì)高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中合金含碳的變化規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了粗

4、淺的分析,同時(shí)提出了控制該產(chǎn)品含碳量的一些原則意見(jiàn)。對(duì)于高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中各種鉻的硅化物的生成機(jī)理及合金含硅量的影響因素已有不少人進(jìn)行了探討,但研究尚有待進(jìn)一步深化。我們參閱了有關(guān)的研究資料 ,并根據(jù)我們對(duì)高碳鉻鐵生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)識(shí) ,對(duì)高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中合金含硅量的變化規(guī)律及影響因素進(jìn)行了粗淺的分析,同時(shí)提出了控制該產(chǎn)品含硅量的一些意見(jiàn)。降低高碳鉻鐵含硫量是生產(chǎn)高碳鉻鐵的重要課題。在冶煉過(guò)程中,硫的分配情況是50一60%進(jìn)人爐渣 ,20一30%揮發(fā) ,8一15%左右進(jìn)人合金。如何降低進(jìn)入合金中的硫是鐵合金工作者一直關(guān)注的問(wèn)題影響合金硫含量的因素很多,如焦炭的含硫量,合金中的碳、硅含量,爐渣堿度及

5、爐溫等對(duì)合金的脫硫都有影響。鉻元素能使鋼、合金和某些金屬材料具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì),可改善材料的性能,它作為重要的合金元索之一己被廣泛重視和使用。鉻元素是從鉻礦中的Cr2O3被還原得到的。我國(guó)是世界上鉻礦資源缺乏的國(guó)家之一,使用的鉻礦多數(shù)為進(jìn)口礦。因此,在鐵合金冶煉中鉻礦的合理使用已被關(guān)注,提高鉻元素的回收率有著重要意義,每提高一個(gè)百分點(diǎn)其效益都是很可觀的。2. 冶煉原理2.1電爐熔池結(jié)構(gòu)圖1高碳鉻鐵電爐熔池結(jié)構(gòu)2.2鉻的碳化物生成機(jī)理在礦熱爐中，用焦炭作還原劑對(duì)鉻礦進(jìn)行還原時(shí)，三氧化二鉻的碳熱還原反應(yīng)及標(biāo)準(zhǔn)自由能的變化如下：2/3Cr2O3269C=49Cr3C22CO(1)=478233.

6、8349.03T(J)T開(kāi)=110023Cr2O3187C=421Cr7C32CO(2)=482288.4343.14T(J)T開(kāi)=113023Cr2O35423C=469Cr23C62CO(3)=494368.6341.72T(J)T開(kāi)=1175隨著爐料的下降和爐溫的升高，Cr3C2與Cr2O3反應(yīng)生成Cr7C3：5(Cr2O3)27Cr3C2=13Cr7C315CO(4)=3863480231.32T(J)T開(kāi)=138523Cr2O3145Cr3C2=43Cr65Cr7C32CO(5)=543609309.45T(J)T開(kāi)=1484實(shí)際生產(chǎn)中，有時(shí)因入爐的礦物結(jié)構(gòu)不同而造成難熔、難還原；或

7、因入爐礦石塊度過(guò)大，來(lái)不及還原而落到爐渣下層形成殘礦層，其與溫度高達(dá)1700的熔融鐵液或下落的合金液滴接觸發(fā)生激烈的脫碳反應(yīng)：3Cr7C3(Cr2O3)=Cr23C63CO(6)=621148328.13T(J)T開(kāi)=1620Cr23C62(Cr2O3)=27Cr6CO(7)=682594344.22T(J)T開(kāi)=1710上述反應(yīng)所生成的鉻碳化物及其理論含碳量見(jiàn)表2。碳化物Cr23C6Cr7C3Cr3C2含碳量5.689.0113.34表2鉻的碳化物理論含碳量()2.3影響合金含碳量的因素2.3.1鉻礦鉻礦物理化學(xué)特性的差異直接影響到其在爐內(nèi)的反應(yīng)活性。不同的鉻礦在相同的溫度條件下，其Cr2O

8、3的還原速度相差很大。一般鉻礦中Cr2O3的開(kāi)始還原溫度為1100；而在1400時(shí)，不同鉻礦Cr2O3還原反應(yīng)速度基本相近；在1200以下對(duì)幾種鉻礦的實(shí)際測(cè)試表明，不同鉻礦Cr2O3的還原反應(yīng)速度相差較大。因此，若鉻礦的化學(xué)成分和礦物結(jié)構(gòu)能保證Cr2O3在1200以下有較高的還原程度，則會(huì)優(yōu)先生成含碳較高的Cr3C2和Cr7C3的。從而使合金有較高的含碳量；對(duì)于還原程度較低的鉻礦，當(dāng)溫度高于1200后則會(huì)在生成Cr3C2和Cr7C3的同時(shí)，還有一定數(shù)量的Cr23C6生成，從而降低了合金的含碳量。當(dāng)鉻礦的結(jié)構(gòu)致密，結(jié)晶粗大而塊度又較大時(shí)，鉻的復(fù)合氧化物既難分解又難還原，在冶煉過(guò)程中只有進(jìn)入高溫電

9、弧區(qū)方能進(jìn)行急劇反應(yīng)，從而使Cr23C6和Cr的比例增加，同時(shí)已生成的鉻的碳化物與渣中Cr2O3反應(yīng)精煉脫碳繼續(xù)降低合金含碳量2。因此，根據(jù)產(chǎn)品含量的要求，以及不同鉻礦的性質(zhì)，合理地選擇和使用鉻礦是很重要的。藏礦是鋁鉻鐵礦，屬于密斑晶礦(又稱(chēng)硬鉻尖晶石)，難熔、還原性差，適合于冶煉低碳產(chǎn)品，所以我們這次試驗(yàn)生產(chǎn)的FeCr67C6.0產(chǎn)品全部采用藏礦。通過(guò)三次試驗(yàn)證明：鉻礦的粒度在2080mm之間效果最好。2.3.2合金的含硅量在高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中，當(dāng)熔煉溫度達(dá)到1200左右時(shí)，硅開(kāi)始被還原(SiO22C=Si2CO)，還原出來(lái)的Si進(jìn)一步與鉻的碳化物反應(yīng)，生成穩(wěn)定的硅化鉻(Cr7C37Si=7

10、CrSi3C，Cr7C310Si=7CrSi3SiC)3。生產(chǎn)實(shí)踐表明：當(dāng)使用能生產(chǎn)出含碳量大于8的鉻礦時(shí)，隨著合金含碳量的升高其含硅量相應(yīng)下降或趨于不變2。在使用難還原礦生產(chǎn)FeCr67C6.0牌號(hào)鉻鐵時(shí)，由于在合金的上面形成一個(gè)“殘礦層”，在1700以上的高溫下，當(dāng)熔融的合金滴穿過(guò)該殘礦層時(shí)，便發(fā)生激烈的脫碳反應(yīng)。此時(shí)，脫碳反應(yīng)遠(yuǎn)比硅的還原反應(yīng)激烈，并且伴隨著脫碳反應(yīng)的同時(shí)發(fā)生脫硅反應(yīng)(3CrSi2Cr2O3=7Cr3SiO2)4，使生成合金的含碳量相對(duì)穩(wěn)定，且硅含量的提高對(duì)其影響不大，因此用難還原礦生產(chǎn)FeCr67C6.0牌號(hào)鉻鐵時(shí)，不能靠合金增硅來(lái)達(dá)到降碳目的。2.3.3渣型我公司生產(chǎn)

11、高碳鉻鐵的渣型及本次試驗(yàn)的渣型見(jiàn)表6。表6高碳鉻鐵渣型礦種配比(kg)礦石成分()含金含碳()爐渣成分()MgO/Al2O3Cr2O3FeOMgOSiO2Al2O3Cr2O3SiO2MgOAl2O3阿礦70039.68.9521.3213.446.54810242835384215172.242.80*藏礦70048.0610.4119.006.718.665.347.241.443.782931323419211.521.79伊朗礦55046.717.2919.297.237.2979132832384216201.902.63阿精礦15047.7114.1817.747.577.93伊朗礦

12、55046.717.2919.297.237.296.5814273135817201.752.23印精礦15054.3517.1310.141.9910.06從表6的數(shù)據(jù)可以看出，渣中的MgO/Al2O3的比值越大，合金含碳則越高；反之，合金含碳則降低。在第三次試驗(yàn)中生產(chǎn)出的含C6.0的產(chǎn)品比例最高僅為69，由此看出，試驗(yàn)中所采用的渣型還存在一定問(wèn)題，同表7的渣型對(duì)比，試驗(yàn)所用的渣型中Al2O3的數(shù)值很低，MgO/Al2O3的比值相對(duì)較高以至于難以持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)出含C6.0的產(chǎn)品。因此，通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐筆者認(rèn)為，生產(chǎn)C6.0的產(chǎn)品時(shí)使用含氧化鋁高的鉻礦或原料中適當(dāng)配入含氧化鋁高的殘?jiān)墒盏捷^好

13、的效果。2.3.4冶煉操作生產(chǎn)C6.0的高碳鉻鐵時(shí)，出鐵溫度至關(guān)重要。為了不產(chǎn)生高碳碳化物，一般出鐵溫度在1700。為此，一方面我們?cè)谕ㄟ^(guò)調(diào)整爐料中SiO2或Al2O3的含量來(lái)控制溫度，同時(shí)由原來(lái)班出四爐改為班出三爐，以延長(zhǎng)精煉時(shí)間提高爐溫，并減少原料中焦炭的配入量，以利于電極深插；另一方面使用高電壓(3級(jí)158V)來(lái)提高爐溫，使合金脫碳反應(yīng)順利進(jìn)行。 3. 高碳鉻鐵冶煉中的硅行為淺析3.1高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中合金含硅量的變化規(guī)律：在高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中，其合金含硅量實(shí)際上只帶表兩次出鐵間隔中積聚在爐缸下部鐵水的平均含硅量，而冶煉過(guò)程中爐內(nèi)不同區(qū)域的金屬含硅量并不相同。 合金含硅升高區(qū)域：從散料層

14、開(kāi)始到熔融層和殘焦層交界處為止，隨著金屬顆粒向爐缸深處下沉，合金含硅量不斷上升。 合金含硅下降區(qū)域：從熔融層和殘焦交界層開(kāi)始到出鐵口為止 合金含硅不穩(wěn)區(qū)域：指爐底積鐵層，對(duì)于同一電爐在一定時(shí)間范圍內(nèi)，該層鐵水含硅量基本穩(wěn)定，但由于礦種的不同，隨時(shí)間的變化和積鐵層厚度的變化，其含硅量有所變化，固稱(chēng)之為含硅不穩(wěn)定區(qū)域。3.2高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中合金含硅量變化的影響因素：高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中合金中的硅來(lái)源于礦石中的SiO2和溶劑硅石，其具體反應(yīng)如下：1/2SiO2+C=1/2Si+CO SiO2+C=SiO+COSiO+C=Si+CO以上各反應(yīng)在爐內(nèi)不同區(qū)域的反應(yīng)程度有所不同，SiO2的還原在殘焦層和熔

15、渣區(qū)進(jìn)行較快，當(dāng)熔融的合金液滴在高溫下通過(guò)熔渣區(qū)下部的礦石層時(shí)，發(fā)生脫硅反應(yīng)。殘礦層區(qū)域是脫硅反應(yīng)區(qū)，通過(guò)該區(qū)合金含硅量有所下降。 硅石配入量對(duì)合金含硅量的影響:（隨料批中硅石的配入量增加，合金含硅量先增大，后減小，我們習(xí)慣把增大的區(qū)域叫做A區(qū)，減小的區(qū)域叫做B區(qū)）在A區(qū)，隨硅石配入量的增加合金含硅上升，說(shuō)明反應(yīng)物濃度不夠，也就是SiO2活度小，雖然溫度達(dá)到要求，但反應(yīng)物受限。在B區(qū)，隨硅石配入量增加，爐渣熔點(diǎn)降低，爐溫下降，這樣隨硅石配入量的增加合金含硅下降，該區(qū)域爐溫成了反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)。在實(shí)際冶煉過(guò)程中，首先要確定峰值時(shí)硅石的配入量，峰值的確定一般在理論焦炭配入量不變的情況下，變動(dòng)硅石配

16、入量來(lái)確定。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，硅石配入量確定在B區(qū)內(nèi)，并為峰值配入量的120%130%范圍內(nèi)，這樣只要調(diào)整焦炭這一單變量即可控制合金含硅量，如果確定在A區(qū)，則合金含硅波動(dòng)較大，爐前，路上操作十分困難，技術(shù)指標(biāo)很不理想。 焦炭配入量對(duì)合金含硅量的影響：焦炭作為高碳鉻鐵冶煉的還原劑，一般隨料批中焦炭配入量的增加，合金含硅量上升，因?yàn)榻固颗淙肓吭黾佑欣谔岣郀t溫和SiO2與C的反應(yīng)，還原出來(lái)的硅量增加，一部分取代合金中的碳。反之焦炭用量不足，則合金含硅量下降。在實(shí)際冶煉操作中此規(guī)律適應(yīng)于B區(qū)。當(dāng)溶劑硅石量不足時(shí)，隨焦炭配入量增加，合金含硅量達(dá)到一定數(shù)值后將不再增高。 鉻礦特性對(duì)合金含硅量的影響：鉻礦對(duì)合

17、金含硅量的影響主要是礦中氧化物的含量。MgO,CaO堿性氧化物都有降低合金含硅量的作用。原因是堿性氧化物都能與SiO2形成硅酸鹽化合物，降低了渣中SiO2活度，使合金含硅量受到一定限制。在使用MgO及堿性氧化物含量較高的鉻礦時(shí)，硅石配入量要適當(dāng)增加，以增加SiO2活度使合金含硅量得以保證。鉻礦中Al2O3對(duì)合金含硅量有升高的作用，原因是Al2O3含量高，晶粒大，屬于難還原的鋁鉻鐵礦，Al2O3的增加使?fàn)t渣和爐料的導(dǎo)電性變差，電極深插，有利于SiO2的還原。此時(shí)可以配部分白灰溶劑，增加其爐渣導(dǎo)電性，對(duì)合金含硅有很大的抑制作用，另外還可以增加爐渣的流動(dòng)性。 合金含碳量對(duì)合金含硅量的影響：在鉻礦確定

18、的條件下，高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中爐內(nèi)各區(qū)域大致呈現(xiàn)硅低則碳高，碳高則硅低的規(guī)律。表明合金含硅量受含碳量的影響。4. 高碳鉻鐵合金降硫途徑探討4.1硫的來(lái)源及存在狀態(tài)高碳鉻鐵中的硫來(lái)自于原料，其中焦炭和鉻礦帶入硫占絕大部分，焦炭中的硫以硫化物（FeS,CaS）或有機(jī)硫的形式存在，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，原料中的硫有8%15%進(jìn)入合金，20%30%揮發(fā)，60%70%進(jìn)入渣中，進(jìn)入合金的硫?qū)⑴c鉻生成一系列硫化物如：CrS, Cr2S3等。CrS在1565時(shí)熔化而不分解，低于800時(shí)分解生成Cr15S6.由于硫化物的熔點(diǎn)低于鉻鐵的熔點(diǎn)，所以這些硫化物分布于鉻鐵的表面上。4.2降低高碳鉻鐵合金中硫含量主要有一下幾

19、種途徑（1）提高爐溫，以提高化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)（2）降低渣中的cr2o3含量，生產(chǎn)過(guò)程中維持較高熔點(diǎn)操作Cr2o3含量的高低反應(yīng)了有用元素的還原程度，較低的cr2o3含量意味著爐內(nèi)各項(xiàng)反應(yīng)進(jìn)行的較為徹底，還原劑焦炭過(guò)剩。在實(shí)際操作中，適當(dāng)控制爐渣熔點(diǎn)，避免過(guò)低熔點(diǎn)操作，保證還原劑用量充足，對(duì)脫硫效果較為有利。但爐渣熔點(diǎn)不宜過(guò)高，否則爐渣粘稠，渣鐵過(guò)熱，導(dǎo)致?tīng)t況惡化。（3）提高爐渣堿度，即增加渣中cao的含量，降低渣的粘度，增加爐渣的電導(dǎo)率，二者的增加都能夠改善爐內(nèi)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，保證爐內(nèi)功率分布均勻，擴(kuò)大坩堝，但同時(shí)也出現(xiàn)了電極消耗過(guò)快，爐墻掛渣減少，熱量損失等不利因素。（4）提高合金中c與

20、si的百分含量，選用合適的鉻礦與控制合適的爐渣熔點(diǎn)（5）有時(shí)在鐵水包中加入石灰等脫硫劑也有一定的效果。（6）加石灰之后，降低了熔渣的熔點(diǎn)，最終導(dǎo)致合金增碳，同時(shí)也降低了鉻回收率4.3原因分析（1）石灰在成渣過(guò)程中與渣中Mgo，AL2O3形成鈣鋁黃長(zhǎng)石，其熔點(diǎn)在1500左右，降低了還原溫度，使渣中cr2o3濃度增加，從而導(dǎo)致合金增碳。（2）由于石灰量的增加，使渣中cac2量增加，從而導(dǎo)致合金增碳。（3）caoMgoSiO2AL2O3四元渣系的脫硫能力遠(yuǎn)大于MgOSiO2AL2O3三元渣系，加石灰之后，能降低熔體的粘度及提高熔體電導(dǎo)率。（4）冶煉高碳鉻鐵采用四元渣時(shí)，渣中CaO含量不宜控制過(guò)高，否

21、則會(huì)引起負(fù)效應(yīng)。對(duì)于一定的熔渣，其電導(dǎo)率與粘度成反比，因此加石灰后，在使?fàn)t渣粘度降低的同時(shí)，能提高爐渣的電導(dǎo)率。5. 高碳鉻鐵冶煉中鉻元素的流向分析及提高鉻回收率的途徑探討5.1有關(guān)計(jì)算式為了能較清晰地對(duì)高碳格鐵冶煉過(guò)程中鉻元素的流向進(jìn)行分析,筆者推導(dǎo)出幾個(gè)能夠進(jìn)行定量計(jì)算的公式。在高碳鉻鐵生產(chǎn)中以鉻元素的不同流向的狀態(tài)及途徑為特征,可劃分為機(jī)械損失的鉻、成品鐵中鉻、渣中Cr2O3:帶走的鉻和合金形式損失的鉻四個(gè)部分。在高碳鉻鐵的投入產(chǎn)出過(guò)程中,鉻元素有如下平衡:入爐鉻礦中的鉻量=成品合金中的鉻量+機(jī)械損失的鉻量+以合金形式損失的鉻量+渣中C r 2O3帶走的鉻量，即H+q+V+u=15.2鉻

22、元素的流向分析5.3提高鉻元素回收率的途徑有了前面的流向分析,再研究提高H的途徑,就顯得容 易方便了,提高H的途徑應(yīng)是降低q、u、V 三部分。下面就 降低這三項(xiàng)的途徑及可行性進(jìn)行一下探討。（1） 降低q根據(jù)前面分析,q可使H 降低3一5個(gè)百分點(diǎn);如前所述 ,對(duì)于一定的配料程序及爐子來(lái)講,q的變化不會(huì)很大,但這并不意味著q 不可降低。減少配料路徑和程序,增加除塵回收設(shè)施,加強(qiáng)原料管理 ,可使q下降。增加除塵設(shè)施使q降低1一2個(gè)百分點(diǎn)是可能的 (測(cè)算除塵設(shè)施回收的原料占消耗的1一2 % ),此舉不僅有長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,而且具有減少污染的社會(huì)效益。（2） 降低u根據(jù)對(duì)u的分析,降低u也就是提高 h。前

23、面己經(jīng)分析了影響h的因素,下面有針對(duì)性地提出一些提高h(yuǎn)的途徑。鉻礦粒度根據(jù)文獻(xiàn),不同容量電爐與入爐鉻礦塊度之間有如圖2的關(guān)系。圖二高碳鉻鐵電爐容量與入爐鉻礦塊度的關(guān)系圖中虛線與上限線間塊度的鉻礦量應(yīng)占總量的50% 以上 ,下限線以下的碎礦量應(yīng)少于20%。查此圖可知,9000kVA爐子的鉻礦塊度中50一85 m m的應(yīng)占50%時(shí)以上,< 10mm的應(yīng)少于20% ,這種合理的鉻礦塊度,可使?fàn)t內(nèi)還原速度與熔化 速度匹配,料面透氣性好,從而使h提高。從表2的數(shù)據(jù)中可以看到,精礦配入量 戶增加,h明顯降低。從配料比來(lái)看,精礦配入量不超過(guò)1/3是較合適的。鉻礦成分由前述分析,選用高品位及MgO/Al

24、2O3合適的鉻礦可使h提高。從目前冶煉中多礦搭配使用上看，合理配比仍很重要。根據(jù)所產(chǎn)合金Cr含量，鉻礦配比中使Cr2O3/FeO盡量高和2.6>MgO/Al2O3>1.70為好。合適的渣型高碳鉻鐵爐渣成分可在較寬的可調(diào)范圍內(nèi)滿足冶煉的要求,因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中除使用一些特殊性能的格礦外,很少因調(diào)渣不當(dāng)而出現(xiàn)技術(shù)失誤。但目前鉻礦種類(lèi)變化頻繁,以上提到的鉻礦合理配比是應(yīng)注意的一個(gè)方面,同時(shí)爐渣的熔化溫度、粘度、導(dǎo) 電性能等的調(diào)整手段也應(yīng)同步 ,才能穩(wěn)定高碳鉻鐵的冶煉過(guò)程和獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效 益。在理論指導(dǎo)下,并針對(duì)實(shí)際情況,掌握合理的調(diào)渣經(jīng)驗(yàn),才能得到合適的渣型,使h提高。通過(guò)以上分析,注意

25、影響h的蘭大環(huán)節(jié) ,使h達(dá)到9 6 %是不成 間題的,這樣可 使·,降低 1.5一2 個(gè)百分點(diǎn)。(3)降低V由鉻的流向分析可知,v 是造成 h 偏低的主要因素,這部分損失也是最可惜的,如果 回收 回來(lái)基本上是成品鐵,其效益也最大。降低v 也就是 回收渣中鐵?；厥者@部分鐵的途徑很多,如回爐重熔、強(qiáng)磁選、重液法、跳汰法等工藝。但由于諸多原因,未被普遍采用,現(xiàn)在采用的還是部分富渣回爐, 這種 途徑雖能使鉻元素?fù)p失有所 減少,但受具體操作及設(shè)備條件的限制,效 果 難 以 保證 。目前回收爐渣 中鐵最為有效和易行的方法是跳汰重力分選法,它具 有 設(shè) 備 簡(jiǎn)單、操作維護(hù)容易、能耗少、適應(yīng)性強(qiáng)等長(zhǎng)

26、處,而且分離效率高、生產(chǎn)能力大。據(jù) 某 廠 介紹,現(xiàn) 在年處理渣量 達(dá)三萬(wàn) 余 噸,月 產(chǎn) 量穩(wěn)定在1 2 0 一1 4 0 噸左右,平均回 收 率 可 達(dá)7 2.4 9 % ,回收的鐵中鉻含量為 5 8 一6 0 % ,可直接用于硅鉻合金生產(chǎn) 。而且處理后的尾渣也可多方利用,綜合效益極佳。若某廠高碳鉻鐵爐也采用此法,即使回收率為70 % ,則也可使V 提 高4一5 個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)然,加大富渣回爐力度亦 可收到相 當(dāng)?shù)男Ч?。綜合以上可知,我廠1993年307#爐鉻的回收率為82.7 %。通過(guò)對(duì)鉻元素的流向分析,如果針對(duì)一些環(huán)節(jié)來(lái)取相應(yīng)的措施,使q + u+V 降低 6 一 9 個(gè)百分點(diǎn)是可能的,

27、這樣可使鉻回收率達(dá)90%以上 。6. 結(jié)論藏礦具備熔煉FeCr67C6.0產(chǎn)品的條件，礦石粒度在2080mm之間較為合適。用高電壓提高爐溫，正常工作電壓為3級(jí)158V。原料中焦炭配入量在150165kg/批之間較合適。用難熔礦冶煉FeCr67C6.0牌號(hào)鉻鐵時(shí)不能靠合金增硅來(lái)達(dá)到降碳目的。本次試驗(yàn)的渣型為：1.443.78Cr2O3；2931SiO2；3234MgO；1921Al2O3不是很理想，有待進(jìn)一步探討。延長(zhǎng)精煉時(shí)間，為脫碳反應(yīng)創(chuàng)造條件，由正常班出四爐改為班出三爐。在高碳鉻鐵冶煉過(guò)程中,爐內(nèi)各熔煉區(qū)的合金含硅量具有一定的變化規(guī)律。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于鉻礦與爐渣性能的變化及外來(lái)因素的影響,都會(huì)使合金含硅量有較大波動(dòng),但我們通過(guò)以下幾方面的措施,可使合金含硅量得到很好控制確定好熔劑硅石的配入量,在鉻礦種類(lèi)確定后,根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)際摸索,將硅石確定在本文圖 區(qū)的最佳范圍內(nèi)料批中硅石配入量