Ferrochrom s nízkým obsahem uhlíku (LCFECR) je kritický materiál z lezení produkovaný prostřednictvím metalurgických procesů, které se zaměřují na minimalizaci obsahu uhlíku a zároveň maximalizují čistotu chromu. Níže je uvedeno přehled jeho výrobních metod:
1. Suroviny
Chrome ruda: Chromitová ruda vysoce kvalitní (fecr₂o₄) nebo koncentráty s větší nebo rovna 40% cr₂o₃.
Redukující látky: Koks, antracit nebo křemíkový karbid (SIC) ke snížení oxidů chromia.
Toky: Vápno (cao), oxid křemičitý (sio₂) nebo dolomit pro odstranění nečistot (např. Sio₂, al₂o₃).
Zdroje uhlíku: Grafitové elektrody v elektrických obloukových pecích (EAFS).
2. Hlavní výrobní procesy
A. Metoda elektrické obloukové pece (EAF)
Krok 1: tavení:
Chromová ruda, redukční činidla a toky jsou smíchány a nabity do EAF.
Oblouky s vysokým proudem (3–6 ka) vytvářejí teploty až do1600 stupňů, Snížení cr₂o₃ na kovový chrom:
CR2 O3 +3 C → 2CR +3 CO ↑
Obsah uhlíku je kontrolován úpravou poměru redukčního činidla.
Krok 2: rafinace:
Kyslík kolísan: Vložte kyslík do roztaveného kovu, aby oxidoval zbytkový uhlík a nečistoty (např. SI, P):
C+O2 → CO/CO2 ↑
Vakuové odplyňování: Odstraňte rozpuštěné plyny (např. Vodík, kyslík), abyste zvýšili čistotu.
B. Aluminotermický (termitový) proces
Používá se pro drobnou výrobu:
Zapálí se směs oxidu chromia, hliníkového prášku a oxidu železa.
Hliník snižuje exotermicky oxid chromia:
CR2 O3 +2 Al → 2CR+AL2 O3+teplo
Produkt je poté rozdrcen a promíchán do LCFECR.
C. Plazmové tavení
Pokročilá metoda pomocí plazmatických pochodů:
Vysokoenergetická plazma roztaví chromitovou rudu a snižuje ji uhlíkem.
Umožňuje přesnou kontrolu nad obsahem uhlíku (menší nebo roven 0. 1%) a minimalizuje nečistoty.
3. Klíčové procesní parametry
Teplota: Udržováno na1 500–1 600 stupňůZajistit efektivní snížení.
Řízení uhlíku:
Omezte zdroje uhlíku (např. Použijte nízkohlíkovou koksu).
Poté, co shlukuje dekarburizaci pomocí kyslíku foukání nebo ošetřením vakua.
Slag Management:
Upravte složení strusky (základní {{0}} cao/sio₂ ≈ 1,5–2,0) na zachycení nečistot.
4. Vedlejší produkty a nakládání s odpady
Struska: Obsahuje sio₂, al₂o₃ a nezreagované toky; Používá se při výrobě cementu.
Prach: Zachyceno prostřednictvím bagláží nebo elektrostatických odrážků; Obsahuje oxid chrom (III), recyklovaný jako surovina.
Emise: Takže a částice jsou vydrženy nebo filtrovány tak, aby splňovaly environmentální standardy (např. EU Bref, EPA).
5. Kontrola kvality
Chemická analýza: Spektrometrie (ICP-OES) pro ověření Cr větší než nebo rovné 6 0%, C menší nebo rovné 0,1%.
Fyzické testování: Zkontrolujte hustotu, bod tání a magnetické vlastnosti.
Dodržování standardů: ASTM A/ASME A29, EN 1913 nebo GB/T 4009.
