电硅热法冶炼中低碳铬铁

电硅热法冶炼中低碳铬铁 电硅热法就是在电炉内造碱性炉渣的条件下，用硅铬合金的硅还原铬矿中铬和铁的氧化物而制得。 冶炼设备及原材料 用电硅热法冶炼中低碳铬铁是在固定式三相电弧炉内进行的，可以使用自焙电极，炉衬是用镁砖砌筑的（干砌）。炉衬寿命短是中低碳铬铁生产中的重要问题。由于冶炼温度较高（达1650℃），炉衬寿命一般较短（约 45－60 天）。 电炉功率一般采用2000－3500kV·A。3500kV·A 固定式三相电弧炉的炉壳直径为 5.2m，高2.5m，炉膛直径（底部）2.7m，炉膛深度1.3m，电极直径 450mm。 冶炼中低碳铬铁的原料有铬矿、硅铬合金和石灰。铬矿应是干燥纯净的块矿和精矿粉，其 Cr2O3 含量越高越好，杂质（Al2O3，MgO、SiO2）含量越低越好。铬矿中磷含量不应大于0.03%。粒度小于60mm。硅铬合金应是破碎的，粒度小于30mm，不带渣子。石灰应是新烧好的，其 CaO 含量不少于85%。石灰中CaO 越低，则杂质 SiO2、Al2O3 就越高，结果用来调整碱度的CaO 也越多，而真正的有关 CaO 就越低。如果石灰中的CaO 低，则有效的CaO 就更低。 炉内反应 用电硅热法冶炼中低碳铬铁的主要反应如下： 2Cr2O3+3Si=4Cr＋3SiO2 2FeO+Si=2Fe+SiO2 这两个反应的基础是硅能与氧化合生成比铬和铁的氧化物更为稳定的化合物SiO2。 用硅还原铬和铁的氧化物的过程和用碳还原的过程有区别。用碳还原时生成的一氧化碳可以从反应中逸出，因而用碳还原氧化物的反应沉淀是很完全的，并能保证被还原的元素有较高的回收率。用硅还原铬和铁的氧化物时，反应生成的SiO2，聚集于炉渣中，使进一步还原发生困难。因此，如不采取措施，还原时只能将矿石中40%－50%的Cr2O3 还原出来，而后还原反应就要停止进行。再增加还原剂的数量，则合金中的硅要高出规定标准造成废品，而且炉渣中的Cr2O3 还是很高。为提高铬的回收率，需向炉渣中加熔剂石灰。石灰中的CaO 能与化合并生成稳定的硅酸盐：CaO·SiO2、2CaO·SiO2（以 2CaO·SiO2 为最稳定），这样才能把渣中Cr2O3 进一步还原出来。 炉渣碱度 CaO/SiO2 一般等于 1.6－1.8。冶炼中低碳铬铁的炉渣中也含也 MgO,是由铬矿和炉衬带进的，氧化镁和氧化钙的作用相同，所以炉渣碱度也可用（CaO+MgO）/SiO2来表示。冶炼中低碳铬铁（CaO+MgO）/SiO2 一般等于 1.8－2.0。这样就使铬矿中的Cr2O3最大限度地从矿石中还原出来。如碱度再提高就不合理了，不但不能大幅度的降低炉渣中的Cr2O3，而由于渣量增加，...