Ferrochrom o niskim węglu (LCFECR) jest krytycznym materiałem stopowym wytwarzanym w procesach metalurgicznych, które koncentrują się na minimalizacji zawartości węgla przy jednoczesnym maksymalizacji czystości chromu. Poniżej znajduje się przegląd metod produkcji:
1. Surowce
Ruda Chrome: Ruda chromu o wysokiej jakości (fecr₂o₄) lub koncentruje się z większą lub równą 40% cr₂o₃.
Czynniki zmniejszające: Koks, antracyt lub węglika krzemu (sic) w celu zmniejszenia tlenków chromu.
Strumienie: Wapno (CAO), krzemionka (SiO₂) lub dolomit w celu usunięcia zanieczyszczeń (np. Sio₂, al₂o₃).
Źródła węglowe: Elektrody grafitowe w elektrycznych piecach łukowych (EAFS).
2. Główne procesy produkcyjne
A. Metoda elektrycznego pieca łukowego (EAF)
Krok 1: Memonting:
Ruda chromowa, środki redukujące i strumienie są mieszane i naładowane w EAF.
Łuki wysokiego prądu (3–6 ka) generują temperatury do1600 stopni, Zmniejszenie cr₂o₃ do metalicznego chromu:
Cr2 o3 +3 c → 2cr +3 co ↑
Zawartość węgla jest kontrolowana poprzez regulację stosunku środka zmniejszającego do in-okres.
Krok 2: Rafinacja:
Lancing tlenu: Wstrzyknij tlen do stopionego metalu, aby utlenić resztkowy węgiel i zanieczyszczenia (np. SI, P):
C+O2 → CO/CO2 ↑
Odgazowanie próżni: Usuń rozpuszczone gazy (np. Wodór, tlen), aby zwiększyć czystość.
B. Proces aluminotermiczny (termit)
Używane do produkcji na małą skalę:
Zapalono mieszaninę tlenku chromu, proszku aluminiowego i tlenku żelaza.
Aluminium zmniejsza egzotermicznie tlenek chromu:
Cr2 O3 +2 al → 2cr+al2 o3+ciepło
Produkt jest następnie kruszony i przeglądany w LCFECR.
C. Memonting w osoczu
Zaawansowana metoda z wykorzystaniem pochodni plazmowych:
Wysokoenergetyczne w osoczu topi rudę chromu i zmniejsza ją węglem.
Umożliwia precyzyjną kontrolę nad zawartością węgla (mniej niż lub równą 0. 1%) i minimalizuje zanieczyszczenia.
3. Kluczowe parametry procesu
Temperatura: Utrzymywane w1500–1,600 stopniAby zapewnić skuteczną redukcję.
Kontrola węgla:
Ogranicz źródła węgla (np. Użyj koksu niskoemisyjnego).
Dekarburowanie po pachnie przez dmuchanie tlenu lub obróbkę próżniową.
Zarządzanie żużlami:
Dostosuj skład żużny (podstawa {0}} CaO/SiO₂ ≈ 1,5–2,0), aby zatrzymać zanieczyszczenia.
4. Produkty uboczne i gospodarki odpadami
Żużla: Zawiera strumienie Sio₂, Al₂o₃ i nieprzereagowane; stosowane w produkcji cementu.
Kurz: Schwytane przez worki lub elektrostatyczne dr.; zawiera tlenek chromu (III), poddany recyklingowi jako surowiec.
Emisje: Tak ₂ i cząstki cząstkowe są szorowane lub filtrowane w celu spełnienia standardów środowiskowych (np. BREF EU, EPA).
5. Kontrola jakości
Analiza chemiczna: Spektrometria (ICP-OES) w celu zweryfikowania CR większej lub równej 6 0, c mniejszej lub równej 0,1%.
Testy fizyczne: Sprawdź gęstość, temperaturę topnienia i właściwości magnetyczne.
Zgodność standardów: ASTM A/ASME A29, EN 1913 lub GB/T 4009.
