1、 毕 业 论 文 题 目： 高碳铬铁冶炼工艺与原理高碳铬铁冶炼工艺与原理 姓 名：作 者 学 号：作 者 班 级：作 者 专 业：作 冶金技术 者 系 别：作 冶金工程系 者 指导教师： 者 2012 年 5 月 9 日 摘摘 要要 高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法、熔融还原法等。在高炉内只能 制得含铬在 30%左右的各种生铁,等离子炉法和熔融还原法属于冶炼高碳铬铁新工艺,尚未 普遍采用。目前,含铬高的高碳铬铁大都采用溶剂法在矿热炉内冶炼。电炉溶剂法生产高碳 铬铁采用连续式操作方法。冶炼过程中要随时注意电炉的炉矿是否正常,不正常时要及时进 行处理。 关键字关键字 炉矿； 还原剂；
2、 负荷； 炉温； 电流 目录目录 1 前言1 2 电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理1 3 矿热炉1 3.1 主要技术参数2 3.2 组成结构2 4 工艺流程2 4.1 原料的选取3 4.2 原料的处理5 4.2.1 原料的质量要求5 4.2.2 原料的干燥5 4.2.3 破碎与筛分.6 4.2.4 原料的输送与称量6 4.2.5 原料的预处理7 4.3 高碳铬铁的冶炼8 4.3.1 冶炼基本原理.8 4.3.2 冶炼操作.9 后记.11 - 1 - 高碳铬铁的冶炼工艺与原理高碳铬铁的冶炼工艺与原理 1 前言前言 铬是钢中功能最多、应用最广泛的合金化元素之一。铬具有显著改变钢的抗腐蚀能力 和抗氧化能
3、力的作用,并有助于提高耐磨性和保持高温强度。在各种不锈钢中,铬是一种必 不可少的成分。据统计,不锈钢生产中用铬量占不锈钢工业总量铬量的 70%以上。占铬消耗 量第二位的是合金结构钢,这种钢的铬含量通常低于 3%。工具钢、高温合金和其他特种合 金虽然含铬量很高,但生产的数量较少,所以在消耗铬的总量方面与其他用途相比较少。 2 电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理 ； 电炉法高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。 2/3Cr2o3+2C=4/3Cr+2CO G=12397081.22T T=1523K 2/3Cr2o3+26/9C=4/9Cr3C2+2CO G=11
4、4401083.50T T=1373K 2/3Cr203+18/7C=4/21Cr7C3+2CO G=11538082.09T T=1403K 从以上反映可以看出,碳还原氧化铬生成Cr3C2的开始温度为1100生成Cr7C3的反 应开始温度为 1130,而生成铬的反应开始温度为 1259,因而在碳还原铬矿时得到的是铬 的碳化物,而不是金属铬,因此,只能得到含碳较高的高碳铬铁.而且铬铁中含碳的高低取决于 反应温度,生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易,实际生产中,炉料在加热 过程中先有部分铬矿与焦炭反应生成 Cr3C2,随着炉料温度升高,大部分铬矿与焦炭反应生 成 Cr7C3,温度进一步升高,Cr2O3 对合金起着精炼脱碳作用。 氧化铁还原反应开始温度比三氧化二铬还原开始温度低,因此铬矿中的氧化铁在较低 温度下就充分的被还原出来,并与碳化铬互溶,组成复合碳化物,降低了合金的熔点
