Нисковъглеродният ферохром (LCFECR) е критичен легиращ материал, произведен чрез металургични процеси, които се фокусират върху минимизиране на съдържанието на въглерод, като същевременно увеличат максимално чистотата на хрома. По -долу е преглед на методите му за производство:
1. Суровини
Хромирана руда: Високостепенна хромитна руда (fecr₂o₄) или концентрати с по-голяма или равна на 40% cr₂o₃.
Намаляване на агентите: Кокс, антрацит или силициев карбид (SIC) за намаляване на хромовите оксиди.
Потоци: Вар (CAO), силициев диоксид (SiO₂) или доломит за отстраняване на примеси (напр. Sio₂, al₂o₃).
Източници на въглерод: Графитни електроди в електрически дъгови пещи (EAFs).
2. Основни производствени процеси
А. Метод на електрическа дъга (EAF)
Стъпка 1: Топене:
Хромната руда, редуциращите агенти и потоците се смесват и зареждат в EAF.
Високите токови (3–6 ka) дъги генерират температури до1600 градуса, Намаляване на Cr₂o₃ до метален хром:
CR2 O3 +3 C → 2Cr +3 Co ↑
Съдържанието на въглерод се контролира чрез регулиране на съотношението на редуциращото средство-агент.
Стъпка 2: Рафиниране:
Кислородна ланка: Инжектирайте кислород в разтопения метал за окисляване на остатъчния въглерод и примеси (напр. Si, P):
C+O2 → CO/CO2 ↑
Вакуум дегазира: Отстранете разтворените газове (напр. Водород, кислород), за да подобрите чистотата.
Б. Алуминотермичен (термит) процес
Използва се за дребномащабно производство:
Смес от хром оксид, алуминиев прах и железен оксид се запалва.
Алуминият намалява екзотермично хромовия оксид:
CR2 O3 +2 al → 2Cr+al2 O3+топлина
След това продуктът се смазва и екранира в LCFECR.
В. Плазмено топене
Разширен метод с помощта на плазмени факли:
Високоенергийната плазма стопява хромитна руда и я намалява с въглерод.
Активира прецизен контрол върху съдържанието на въглерод (по -малко или равно на 0. 1%) и свежда до минимум примесите.
3. Основни параметри на процеса
Температура: Поддържан на1500–1,600 градусаЗа да се осигури ефективно намаляване.
Контрол на въглерод:
Ограничете източниците на въглерод (напр. Използвайте кокс с ниско съдържание на въглерод).
След уреждаща декарбуризация чрез издухване на кислород или вакуумно лечение.
Управление на шлаковете:
Регулиране на състава на шлаката (основно {{0}} CAO/SIO₂ ≈ 1.5–2.0), за да улови примесите.
4. Странични продукти и управление на отпадъците
Шлака: Съдържа SiO₂, Al₂o₃ и нереагирали потоци; Използва се при производството на цимент.
Прах: Заснети чрез торбички или електростатични утаители; Съдържа хром (III) оксид, рециклиран като суровина.
Емисии: So₂ и праховите частици се почистват или филтрират, за да отговарят на екологичните стандарти (напр. ЕС BREF, EPA).
5. Контрол на качеството
Химически анализ: Спектрометрия (ICP-OES) за проверка на Cr по-голям или равен на 6 0%, c по-малко или равен на 0,1%.
Физическо тестване: Проверете плътността, точката на топене и магнитните свойства.
Спазване на стандартите: ASTM A/ASME A29, EN 1913 или GB/T 4009.
