微碳铬铁波伦法冶炼微碳铬铁

又称“热兑法”。是一种炉外脱硅法冶炼微碳铬铁。 1938年法国人波伦研究成功的一种在铁水包内用硅质还原剂还原铬矿-石灰 熔体中的铬、铁而生产微碳铬铁的方法。一般用两台不同的电炉分别熔炼得到 液态硅铬合金和铬矿-石灰熔体，然后在反应罐内将二者混合，依靠原料的显 热和化学反应放的热来维持冶炼过程的高温，得到含碳较低的产品。主要物理 化学反应原理与电硅热法生产微碳铬铁相同。

与电硅热法比较工艺上的特点 是：（1）由于硅质还原剂不再受到精炼炉电弧高温作用，减少了硅的氧化、挥发 损失，硅的利用率可接近100%；（2）产品在反应罐内生成，避免了碳质电极对 合金的污染，可获得含碳<0.03%的产品；（3）铬的回收率可比电硅热法高 10%，达到95%左右，同时由于利用了硅铬合金的显热、潜热，可降低产品单 位电耗，总成本比电硅热法低10%；（4）对电炉容量及出炉时间的匹配、调度 要求较高，同时要有高大的厂房和较强的吊运能力。按热兑方式及硅铬合金加 入方式的不同，波伦法又进一步分为一步热兑、二步热兑、三步热兑、固态硅铬 还原热兑等方法。

微碳铬铁电硅热法生产精炼铬铁

它是将铬矿、石灰、硅铬合金加入电弧炉中冶炼 精炼铬铁的方法。由于冶炼过程中所需的热能是由电热和硅氧化放出的热构 成的，故名电硅热法，又称“脱硅法”。电硅热法生产精炼铬铁的操作工艺有：集中加硅铬合金 生产工艺、混合加硅铬合金生产工艺、分批加硅铬合金生产工艺和铬矿（或石 灰）铺底硅铬合金引弧工艺等。

微碳铬铁真空固态脱碳法

别称“真空微碳铬铁”。高碳铬铁在真空 电阻炉中用氧化剂（氧化铬铁，氧化铁，二氧化硅等），氧化其中的碳化物而制 得。主要用于炼钢中的铬元素添加剂。还可作为制取氮化铬铁、纯净铬铁的原料。

按含碳量高低，分为：ZKFeCr67C0.010、ZKFeCr67C0.020、ZKFeCr65C0.010、ZKFeCr65C0.030、ZKFeCr65C0.050、ZKFeCr65C0.100等牌号 的真空法微碳铬铁。它是以高碳铬铁为原料，经过破碎，球磨，氧化焙烧，配料， 混料（加入粘结剂），成型，干燥，真空冶炼等生产出合格的真空法微碳铬铁。真 空电阻炉内真空度抽到66.66 Pa以下，电炉即可送电，为缩短冶炼时间，冶炼 前期采取快速升温，使料面温度达到脱碳反应温度（1400℃），然后调整炉用电 压，控制料面温度在1400℃—1450℃之间，同时真空泵把脱碳反应产生的大 量CO气体排出炉外，保证炉内脱碳反应彻底。产品单位电耗3600 kWh/t— 3700 kWh/t。产品合格率在98%以上。

微碳铬铁含有占体积30%的气体（主要是N₂气和 H₂气），用于炼钢时会浮在钢水与渣的界面上，使铬的烧损增加、回收率降低； 含有气泡的铬铁合金在破碎和包装时，会造成大量的金属损失。微碳铬铁的真 空处理就是为了减少合金气体含量而采取的浇铸工艺。它是将盛满液态铬铁 的铁水包放入真空室中，密封后，用真空泵抽气约5分钟至7分钟，真空度达 10.6 kPa—13.3 kPa，然后破坏真空，取出铁水包，再进行浇铸，即可达到减少 夹杂及气体的目的，并且表面光滑平整，减少破碎及包装损失。

铬铁依据其碳含量不同分为碳素铬铁和中、低、微碳铬铁4种。碳素铬铁作为含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂，可提高钢的淬透性，增加 钢的耐磨性和硬度，还可作铸铁添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时能使铸铁具有 良好的耐热性。微碳铬铁适用于炼钢中作为合金元素加入剂。

石灰是生产精炼铬铁(中、低、微碳铬铁)不可缺少的熔剂，其用量占炉料总重的40%-50%，它不但能促进炉内化学反应顺利进行，提高铬的回收率，同时其质量还严重影响精炼铬铁的质量，特别是生产含C <=0. 03%和C<=0. 06%的微碳铬铁对石灰质量的要求更是苛刻。

1.CaO含量越高越好，一般在85%以上；

2.有害成分低，电硅热法中采用高碱度渣对硫含量要求不限，而对氧气转炉吹炼中铬，不能脱硫，因而对石灰含硫量有一定要求，而对含磷量要求应不大于0. 01%；

3.活性好、无生灰、无粉灰、无杂质；

4.炭质夹杂物要挑除；

5.块度合适，3MVA精炼电炉用石灰块度为25-80mm而小容量精炼电炉用石灰可小一些 。2100433B

中、低、微碳铬铁一般以硅铬合金、铬铁矿和石灰为原料，用1500～6000千伏安电炉精炼脱硅，采用高碱度炉渣操作(CaO/SiO2为1.6～1.8)。低、微碳铬铁还大规模地采用热兑法进行生产。生产时用两台电炉，一炉冶炼硅铬合金，一炉熔化由铬矿和石灰组成的熔渣。精炼反应分两个阶段在两个盛桶内进行：①熔渣炉的熔渣注入第一盛桶后，把另一盛桶中已经初步脱硅的硅铬合金兑入，由于熔渣氧化剂过剩量很大，脱硅充分，可获得含硅低于0.8%、含碳低达 0.02%的微碳铬铁。②第一盛桶内反应后的熔渣(含Cr2O3约15%)移至第二个盛桶后，把硅铬电炉炼就的硅铬合金（含硅45%）热兑入渣内，反应后得到初步脱硅的硅铬合金(含硅约25%)，兑入第一盛桶进一步脱硅，熔渣含Cr2O3低于2～3%可抛弃。

吹氧法精炼中、低碳铬铁，用液态碳素铬铁做原料，吹炼时向熔池中加入少量石灰、萤石造渣，出铁前加硅铬合金或硅铁以回收渣中的铬。微碳铬铁的吹炼则在一定真空度下才有可能。

真空固态脱碳法精炼，用磨细的高碳铬铁为原料，其中磨细的高碳铬铁的一部分经氧化焙烧作氧化剂，配加水玻璃或其他粘合剂，压成团块，经低温干燥后，在车底式真空炉内，于真空度0.5～10毫米汞柱、温度1300～1400℃下加热还原35～50小时，可得到含碳低于0.03%甚至低于0.01%的微碳铬铁。

大堆验证取样：批量不足10吨时，应从不同部位随机采取不少于10个小样；批量为10吨以上，不足30吨时，应从不同部位随机采取不少于20个小样；批量为30吨以上时，应从不同部位随机采取不少于30个小样。每个小样重量应大约相等，其块度不小于20*20mm。取样总量应不少于批量的0.03%。所取小样应全部破碎至10mm以下，用四分法缩分至1-2kg，混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。

一般情况下都是检验铬的含量,其次是化验碳的含量,正常情况下铬含量都应在60%±0.5.