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  • 铬铁矿分类和铬的冶炼工艺

 
  • 目前自然界中已发现的含铬矿物有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,物理性质为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色黑色,条痕褐色,半金属光泽,硬度5.5,比重4.2-4.8,具弱磁性。属于岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,常转入砂矿中。
  • 其中常见的有:
  • 镁铬铁矿 含Cr2O3 50%-65%
  • 铝铬铁矿 含Cr2O3 35%-55%
  • 富铬尖晶石 含Cr2O3 35%-50%
  • 铬铁矿 含Cr2O3 47%-60%
  • 铬铁矿按用途可分为三种级别,各级别的指标要求如下:
  • 1. 冶金级
  • 含Cr2O3≥ 46%, Cr: Fe 比值大于2;
  • 2. 化工级
  • 含Cr2O3≥ 40%--46%, Cr: Fe 比值为1.5—2, SiO2≤ 3.5%;
  • 3. 耐火级材料
  • 含Al2O3+ Cr2O3≥ 60%、Cr2O3为30%--40%, Cr: Fe 比值为2—2.5。
  • 金属铬的冶炼方法主要有:金属热还原法(铝热法)、电解法及其他高温冶金法。另外,钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。
  • 铝热法制得的金属铬呈块状,能够研磨成较小粒度,杂质含量约为C 0.03%,O 0.5%,N 0.05%,S 0.02%;电解法制得的电解铬呈板状,杂质含量为C 0.006%,O 0.5%,N 0.03%,S 0.03%。由于在冶金应用中对金属铬中气化杂质含量的要求非常苛刻,因此,现有技术中的电解法和铝热法是不能满足尖端技术领域的需要。所以就需要将金属铬进行提纯精制,以把这些杂质的含量降低到小于C 0.01%,O 0.03%,N 0.002%,S 0.004%。
  • 铝热法包括从铬矿制取氧化铬和铝还原氧化铬制得金属铬两道工序,主要工艺流程如图1。
  • 电解法生产一般用碳素铬铁作原料,采用铬铵矾法电解流程如图2。

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1
氢
2
氦
3
4
铍
5
硼
6
碳
7
氮
8
氧
9
氟
10
氖
11
钠
12
13
14
15
磷
16
硫
17
氯
18
氩
19
钾
20
21
22
23
24
25
26
铁
27
28
29
30
31
32
33
34
35
溴
36
氪
37
铷
38
39
40
41
42
43
锝
44
钌
45
铑
46
钯
47
银
48
49
50
51
52
53
碘
54
氙
55
铯
56
钡
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
铪
73
74
75
76
锇
77
铱
78
铂
79
金
80
81
铊
82
83
84
钋
85
砹
86
氡
87
钫
88
镭
89
锕
90
钍
91
镤
92
铀
93
镎
94
钚
95
镅
96
锔
97
锫
98
锎
99
锿
100
镄
101
钔
102
锘
103
铹
104
鑪
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
鐽
111
錀
112
Cn
113
Uut
114
Fl
115
Uup
116
Lv
117
Uus
118
Uuo