冶煉方法

  波倫法冶煉微碳鉻鐵

  又稱“熱兌法”。是一種爐外脫硅法冶煉微碳鉻鐵。 1938年法國(guó)人波倫研究成功的一種在鐵水包內(nèi)用硅質(zhì)還原劑還原鉻礦-石灰 熔體中的鉻、鐵而生產(chǎn)微碳鉻鐵的方法。一般用兩臺(tái)不同的電爐分別熔煉得到 液態(tài)硅鉻合金和鉻礦-石灰熔體，然后在反應(yīng)罐內(nèi)將二者混合，依靠原料的顯 熱和化學(xué)反應(yīng)放的熱來(lái)維持冶煉過程的高溫，得到含碳較低的產(chǎn)品。主要物理 化學(xué)反應(yīng)原理與電硅熱法生產(chǎn)微碳鉻鐵相同。

  與電硅熱法比較工藝上的特點(diǎn) 是：(1)由于硅質(zhì)還原劑不再受到精煉爐電弧高溫作用，減少了硅的氧化、揮發(fā) 損失，硅的利用率高;(2)產(chǎn)品在反應(yīng)罐內(nèi)生成，避免了碳質(zhì)電極對(duì) 合金的污染，可獲得含碳<0.03%的產(chǎn)品;(3)鉻的回收率可比電硅熱法高 10%，達(dá)到95%左右，同時(shí)由于利用了硅鉻合金的顯熱、潛熱，可降低產(chǎn)品單 位電耗，總成本比電硅熱法低10%;(4)對(duì)電爐容量及出爐時(shí)間的匹配、調(diào)度 要求較高，同時(shí)要有高大的廠房和較強(qiáng)的吊運(yùn)能力。按熱兌方式及硅鉻合金加 入方式的不同，波倫法又進(jìn)一步分為一步熱兌、二步熱兌、三步熱兌、固態(tài)硅鉻 還原熱兌等方法。

  電硅熱法生產(chǎn)精煉鉻鐵

  它是將鉻礦、石灰、硅鉻合金加入電弧爐中冶煉 精煉鉻鐵的方法。由于冶煉過程中所需的熱能是由電熱和硅氧化放出的熱構(gòu) 成的，故名電硅熱法，又稱“脫硅法”。電硅熱法生產(chǎn)精煉鉻鐵的操作工藝有：集中加硅鉻合金 生產(chǎn)工藝、混合加硅鉻合金生產(chǎn)工藝、分批加硅鉻合金生產(chǎn)工藝和鉻礦(或石 灰)鋪底硅鉻合金引弧工藝等。

  真空固態(tài)脫碳法

  別稱“真空微碳鉻鐵”。高碳鉻鐵在真空 電阻爐中用氧化劑(氧化鉻鐵，氧化鐵，二氧化硅等)，氧化其中的碳化物而制 得。主要用于煉鋼中的鉻元素添加劑。還可作為制取氮化鉻鐵、純凈鉻鐵的原料。

  按含碳量高低，分為：ZKFeCr67C0.010、ZKFeCr67C0.020、ZKFeCr65C0.010、ZKFeCr65C0.030、ZKFeCr65C0.050、ZKFeCr65C0.100等牌號(hào) 的真空法微碳鉻鐵。它是以高碳鉻鐵為原料，經(jīng)過破碎，球磨，氧化焙燒，配料， 混料(加入粘結(jié)劑)，成型，干燥，真空冶煉等生產(chǎn)出合格的真空法微碳鉻鐵。真 空電阻爐內(nèi)真空度抽到66.66 Pa以下，電爐即可送電，為縮短冶煉時(shí)間，冶煉 前期采取快速升溫，使料面溫度達(dá)到脫碳反應(yīng)溫度(1400℃)，然后調(diào)整爐用電 壓，控制料面溫度在1400℃—1450℃之間，同時(shí)真空泵把脫碳反應(yīng)產(chǎn)生的大 量CO氣體排出爐外，保證爐內(nèi)脫碳反應(yīng)徹底。產(chǎn)品單位電耗3600 kWh/t— 3700 kWh/t。產(chǎn)品合格率在98%以上。

  微碳鉻鐵的真空處理

  微碳鉻鐵含有占體積30%的氣體(主要是N2氣和 H2氣)，用于煉鋼時(shí)會(huì)浮在鋼水與渣的界面上，使鉻的燒損增加、回收率降低; 含有氣泡的鉻鐵合金在破碎和包裝時(shí)，會(huì)造成大量的金屬損失。微碳鉻鐵的真 空處理就是為了減少合金氣體含量而采取的澆鑄工藝。它是將盛滿液態(tài)鉻鐵 的鐵水包放入真空室中，密封后，用真空泵抽氣約5分鐘至7分鐘，真空度達(dá) 10.6 kPa—13.3 kPa，然后破壞真空，取出鐵水包，再進(jìn)行澆鑄，即可達(dá)到減少 夾雜及氣體的目的，并且表面光滑平整，減少破碎及包裝損失。