浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制_论文.答案
《明拓集团降低高碳铬铁生产能耗的方案研究》范文
《明拓集团降低高碳铬铁生产能耗的方案研究》篇一一、引言随着环保意识的逐渐加强和可持续发展理念的深入人心，企业面临着日益严峻的节能减排压力。
高碳铬铁作为钢铁生产的重要原料，其生产过程中的能耗问题尤为突出。
明拓集团作为国内领先的铬铁生产商，亟需通过优化生产流程、改进技术手段等方式，降低高碳铬铁生产的能耗，以实现绿色、低碳、高效的生产模式。
本文旨在研究并提出一套针对明拓集团降低高碳铬铁生产能耗的方案。
二、现状分析明拓集团当前高碳铬铁生产过程中存在的主要问题包括：一是设备老旧，能效较低；二是生产流程不够科学，能耗高；三是环保设施不健全，对环境造成一定影响。
这些问题的存在，严重制约了明拓集团的生产效率和经济效益，也与当前绿色发展的主流趋势不符。
三、降低能耗方案研究针对上述问题，本文提出以下降低高碳铬铁生产能耗的方案：1. 更新换代设备明拓集团应投入资金，对老旧设备进行更新换代，引进高效、低耗、环保的新型设备。
新设备应具备自动化、智能化等特点，以提高生产效率和能效。
2. 优化生产流程通过对生产流程进行科学优化，减少不必要的环节和能耗。
具体措施包括：合理调整原料配比，降低能耗；优化熔炼、精炼等工艺参数，提高铬铁质量；引入余热回收系统，将生产过程中的余热进行回收利用。
3. 加强环保设施建设完善环保设施，减少生产过程中的污染排放。
具体措施包括：建设污水处理系统，对生产过程中的废水进行净化处理；安装除尘设备，减少粉尘排放；建立气体净化系统，对有害气体进行处理。
4. 实施能源管理措施建立完善的能源管理体系，对生产过程中的能耗进行实时监测和分析。
具体措施包括：制定能源消耗定额，对各生产环节的能耗进行考核；建立能源管理信息系统，实时监测和分析能耗数据；开展能源管理培训，提高员工的节能意识。
四、实施方案与预期效果1. 实施方案（1）制定详细的实施方案计划，明确各项措施的实施时间、责任人、预算等；（2）逐步实施更新换代设备、优化生产流程、加强环保设施建设、实施能源管理措施等方案；（3）建立监测与评估机制，对实施效果进行定期评估和调整。
电热法高碳铬铁生产铬污染防治浅析
６ 铬 污 染 防治 措 施
高碳铬铁生产原料铬矿、 产品高碳铬铁、 除尘烟
灰及粉 尘 、 炉渣 中均含 有铬 ， 管理 不善 或污 染 防治 若
措施 不到 位 ， 使含铬 污 染物进 人 大气后 ， 致 由于 风 的
４ 高碳 铬 铁 冶 炼 铬 元 素 流 向分 析
高碳铬铁生产 中铬元素 主要来 自原料铬矿 ， 生
价铬有毒， 六价铬毒性更大， 还有腐蚀性。
当 Ｃ。 体 内微 量 （ 含 量 为 ５—１ ） 在 ｒ 在 总 ０ｍｇ 存
或上料机械向电炉 内加料 ， 炉料在电炉内经过 电极 电弧 和炉 料 的电 阻热反应 生成 高碳 铬铁 。熔炼好 的 液体高碳铬铁和废渣定期排出， 注人事先准备好的
ｎ ｌ ｈａ ａ ｅ ｄ ｔ ｈ ｏ ｕｍ ｏｌ ｔｏ ｎ ｈｉｈ—ａ ｂ ｎ ｆｒｏ ｈ ｏ ｒ ｄ ｃ ｉｎ． Ｃｈ ｏ ｕｍ ｏｌ ｔｏ ｏ ｔｏ ａ ｕｒｓｗｅ ｅ ｅ ｓｔ ｔｍ ｙ ｌａ ｏ ｃ ｒ ｍｉ ｐ ｌｕｉ ｎ ｉ ｇ ｃ ｒ ｏ ｅ ｒｅ ｒ ｍｅ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｒ ｍｉ ｐ ｌｕ ｉｎ ｃ ｎｒ ｌｍｅ ｓ ｅ ｒ
时， 具有极重要 的生理作用。这是 因为铬是胰 岛素
的辅 助构成成 分 。首 先 ， 与机 体 内糖 的吸 收 和 糖 它 元合 成有关 ， 缺铬 会 引 起糖 尿 病 。其 次 与 体 内的 氨
、 ｉ ｊ
Ｅ 呲Ｓ Ｌ ２ … ａ Ｊ １ｅ －ｉ Ｌ ＿ ｍ ｍｌ ＠６ ：Ｙ ： Ｇ ｏ
２３ ｒ ３ ２／ Ｃ＝ ／ Ｃ３２ ２ ０Ｔ ／ Ｃ２ ＋ ６９ ４ ９ ｒ ＋ Ｃ ０ Ｃ ２ ３ ｒ ３ １／ Ｃ＝ ／ １ ｒ ３ ２ ０Ｔ ／ Ｃ２ ＋ ８７ ４２ Ｃ７ ＋ Ｃ ０ Ｃ ２３ ｒ ３ ５／ ３ ４６ Ｃ２ ６ ２ ０Ｔ ／ Ｃ２ ＋ ４ ２ Ｃ＝ ／９ ｒ Ｃ ＋ Ｃ ０ ３
浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制
浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制摘要铁合金是由一种或两种以上的金属或非金属元素与铁元素组成的，并作为钢铁和铸造业的脱氧剂、合金添加剂、复原剂等的合金。
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。
本篇文章就当今社会高碳铬铁中碳、硅、硫和铬回收率方面进行了简要论述。
主要从高碳铬铁中各种成分反响的机理和常见成分控制进行阐述，揭示了各种成分的控制方法和效果。
关键词：高碳铬铁；成分控制；铬回收率目录1. 前言 ........................................................ - 1 -2. 冶炼原理 .................................................... - 1 -2.1电炉熔池结构............................................. - 1 - 2.2铬的碳化物生成机理....................................... - 2 - 2.3影响合金含碳量的因素..................................... - 3 -2.3.1铬矿 ............................................... - 3 -2.3.2合金的含硅量 ....................................... - 3 - 2.3.3渣型 ............................................... - 4 - 2.3.4冶炼操作 ........................................... - 5 -3. 高碳铬铁冶炼中的硅行为浅析 .................................. - 5 -3.1高碳铬铁冶炼过程中合金含硅量的变化规律：................. - 5 - 3.2高碳铬铁冶炼过程中合金含硅量变化的影响因素：............. - 5 -4. 高碳铬铁合金降硫途径探讨 .................................... - 6 -4.1硫的来源及存在状态....................................... - 6 - 4.2降低高碳铬铁合金中硫含量主要有一下几种途径............... - 6 - 4.3原因分析................................................. - 7 -5. 高碳铬铁冶炼中铬元素的流向分析及提高铬回收率的途径探讨 ...... - 7 -5.1有关计算式............................................... - 7 - 5.2铬元素的流向分析......................................... - 8 - 5.3提高铬元素回收率的途径................................... - 8 -6. 结论 ....................................................... - 10 - 后记 .......................................................... - 12 - 参考文献 ...................................................... - 13 - 1. 前言我国国家标准规定高碳铬铁合金的含碳量为4一10% 。
高碳铬铁渣型的探讨总
高碳铬铁渣型的探讨将上表中的SiO2含量和MgO/Al2O3的比值在SiO2—MgO—Al2O3三元图中标出方法是:先由SiO2的含量作一平行于MgO—Al2O3的直线,再由SiO2顶点出发,按照MgO/ Al2O3的比值向MgO—Al2O3画一条直线,两直线的交点即为该矿在三元图中的位置。
二.高碳铬铁的终渣组成高碳铬铁的的渣型位于下图中ABCD中一个较宽的范围，在SiO2为26—40%，MgO/Al2O3为0.68—2.61的范围内都能生产出合格的高碳铬铁。
这四个顶点分别是：A点，SiO2=40%，MgO/Al2O3=2.61；B点，SiO2=26%，MgO/Al2O3=2.61；C点：SiO2=26%，MgO/Al2O3=0.68；D点：SiO2=40%，MgO/Al2O3=0.68。
高碳铬铁的渣型有人提出用∑ＲＯ·SiO2+ R2O3表达式表示，其中∑ＲＯ为CaO，FeO，MgO的摩尔数之和，R2O3为Al2O3和Cr2O3摩尔数之和。
终渣碱度为1.0—1.7之间，仅个别情况为酸性渣。
SiO2MgO+CaOAl2O3A BCD O HI既然终渣在上述范围同波动，那么是否存在一点是最理想的渣型？可以设想其交点即为此点，此点的组成为SiO 235%，MgO/Al 2O 3为1.22。
而另外有人认为，在选择高碳铬铁渣最佳组成部时，炉渣的MgO/Al 2O 3的值应与待熔铬矿尖晶石中的该比值相同，SiO 2则根据三元相图确定。
同时，根据国内外资料分析，渣中的MgO/Al 2O 3值一般为在1.0—2.55，而以1.3为宜。
三．高碳铬铁的配料铬矿、熔剂、还原剂的配比是按三元熔度图熔点约为1700℃考虑的，但总的都有个趋向是向上图中交点靠边近。
当然，在实际配料过程中，交点会有所漂移，为了控制合金含碳量，需要调整炉渣成分，因而改变炉料配比。
为提高炉渣碱度，可适量配入石灰（石），这样有利于提高炉渣流动性和脱硫能力、增强炉渣导电性。
高碳铬铁冶炼中硅行为的
二、焦炭配入量对合金硅的影响
•
焦炭作为高碳铬铁冶炼的还原剂，一般 随着炉料中焦炭配入量的增加，合金硅量 上升。因为焦炭配入量的增加有利于提高 炉温和二氧化硅与碳的反应，还原出来的 硅量一部分取代合金中的碳。 • 但如果在硅石的配入量没打到理想的硅 石配入量时，增加焦炭到一定程度合金硅 量将不再增加。
高碳铬铁冶炼中硅行为的浅析
铬元素有四种硅的稳定化合物，分别为： Cr3Si、Cr5Si3、GrSi、及GrSi2,其理论含硅量分 别为15.21%、24.41%、35.0、51.85%。在 高碳铬铁生产中，Si、Gr 只能以Cr3Si化合物 的形式存在，这是由于受原料、操作等因素 的影响，因此高碳铬铁含硅量仅在0%-5%范 围内波动。 影响合金硅含量的因素有： 1、硅石配入量 2、焦炭配入量
五、渣型对合金含硅量的影响
• 高碳铬铁冶炼的调渣方法，一是通过不同
铬铁的搭配，以铬矿自然成分调整渣型； 二是配入适量的造渣材料。两种方法对合 金含硅量的影响大不一样，前者是铬矿特 性的影响，而后者主要是炉渣特性的影响。 • 随着白云石或石灰石的增加，合金中的含 硅量下降。
3、铬矿特性 4、合金含碳量 5、渣型 6、其他因素
一、硅石配入量对合金含硅量的影 响
在高碳铬铁冶炼过程中，一般用熔剂硅石来调节渣型。 对于每种铬矿冶炼高碳铬铁来说，由于他们的自然渣型各 不相同，必然有一种合适的渣型与之相对，同时有一个最 佳的硅石配入量与子相对应。 当需要提合金硅是通过加硅石来实现时，前期随着硅石 量的配入，合金硅也随之上升，当硅石配入到最佳硅石配 入量时合金硅增加到极限。继续增加硅石的配入量将导致 炉渣熔点的下降，虽然二氧化硅的活度增加，但是反应所 需温度达不到还原二氧化硅的温度，合金中硅含量反而下 降。
高碳铬铁塌料灼伤防范措施
高碳铬铁塌料灼伤防范措施第一篇：高碳铬铁塌料灼伤防范措施高碳铬铁冶炼中塌料灼、烫伤事故原因分析及防范措施在高碳铬铁电炉冶炼过程中，电炉受高温、物料、设备及操作人员技能水平等影响，炉膛塌料热料飞溅灼烫事故时有发生。
总结分析塌料伤人事故原因，从加强安全管理，严格执行安全操作规程，改善作业环境，增强辨识危害因素能力着手，提出如何预防塌料灼烫伤的防范对策。
随着高碳铬铁生产技术的发展，生产节奏加快，连续性增强、人为失误、工艺因素等是诱发炉内塌料热料飞溅灼烫事故的根源。
遏制和减少塌料灼伤事故的发生是公司安全管理工作的主要环节之一。
一、高碳铬铁的用途、电炉冶炼基本工艺及特点高碳铬铁的主要用途有：1、用作含碳较高的滚珠钢，工具钢和高速钢的合金剂，提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度；2、用作铸铁的添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时使铸铁具有良好的耐热性；3、用作无渣生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料；4、用作电解法生产金属铬的含铬原料；5、用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。
该公司生产高碳铬铁牌号：主要原料有铬铁矿、焦炭（还原剂）、硅石等，通过矿热炉三相电极加热焙烧，使铬矿熔点达到1773K以上，出铁温度控制在1923—1973K的熔融状态的铁水，从炉眼出炉后流入铁水包，用桥式吊车、电动葫芦吊运浇铸或机铸冷却成型，经人工精装后运输到成品库再加工装包待外销。
二、高碳铬铁冶炼生产塌料事故及案例分析电炉生产高碳铬铁为有渣法，从事电炉冶炼生产作业人员多在电炉炉面（二楼）和浇铸间进行操作，约有90%塌料灼烫事故发生在电炉炉面区域。
1、冶炼炉料为南非块铬矿，物理性能不太好，易溶难还原。
焦炭含粉率较高并伴有一定数量的细粒度的蓝炭，强度低，导电性、透气性差，难以下降到炉底，引起炉底缺碳，形成炉膛内压力过大，冶炼过程中及易产生塌料、喷火现象。
2、电炉极心圆偏小，技改时电极极心圆设计不合理，冶炼时物料含粉偏高下料慢，炉料还原熔化快，料层形成蓬料或空洞现象，当调整电极加料时，易发生炉膛料面塌陷造成溅火灼烫伤人。
浅谈热处理工艺对高碳铬轴承钢组织和性能的影响
浅谈热处理工艺对高碳铬轴承钢组织和性能的影响摘要：本文主要研究了不同热处理工艺对RE复合变质高碳高铬合金钢的显微组织和力学性能的影响。
研究结果表明：经热处理后组织内残余奥氏体完全分解，转变为粒状珠光体+M7C3型碳化物。
高温固溶处理会对共晶碳化物的形态产生影响，随着固溶温度的提高，连续网状的共晶碳化物转变为杆状和块状，使材料的冲击韧性得到提高，球化处理促使基体内大量二次碳化物的析出，大大提高了材料的硬度。
适合于高碳高铬合金钢的热处理工艺为1200℃加热1h固溶水冷，然后750℃x5h球化处理。
经此热处理后，与铸态实验钢相比硬度提高了30.8%,达到HRC53.9,冲击性提高了25%，达到9.5J/cm2。
关键词：热处理工艺；高碳铬；轴承钢组织；研究分析高铬铸钢球芯复合轧辊由于具有优良的抗热裂性能和高耐磨性能，在热连轧粗轧使用时，比较成功的解决了传统轧辊易出现的“热疲劳裂纹严重”、“压痕”、“磨损严重”、“掉块”等问题。
因此，在热轧机粗轧机架推广速度非常快，已逐步取代半钢轧辊、高铬铸铁轧辊，成为热轧机粗轧及中厚板粗轧工作辊的主要轧辊品种。
这种高铬铸钢球芯复合轧辊采用离心铸造而成，芯部为高强度合金球墨铸铁，其外层材料是高铬合金钢。
轧辊用高铬钢铸态组织一般为奥氏体和网状原始共晶碳化物，或奥氏体+珠光体+原始碳化物。
但随着C和Cr含量的增大，在凝固冷却过程中，高铬钢组织中容易出现粗大的原始网状碳化物，对轧辊性能不利。
因此，改变共晶碳化物的形态和分布，是提高其综合力学性能的有效手段。
稀土复合变质剂的加入，能够起到细化晶粒、净化和强化晶界等作用，但是对碳化物的分布和形态的改善并不理想。
为此本文研究采用稀土复合变质处理后，不同的热处理方式对高碳高铬钢碳化物的形状和分布的影响，以期达到提高其综合力学性能的目的。
1.试验方法为了保证整体的实验效果，应采用“废钢”、“高碳铬铁”、“镍”、“钒铁”等进行配料后，在“KGPT20-25型50kg中频感应电炉中进行熔炼[1]。
高碳铬铁企业综合配料控制系统浅析
部门对信 息交流 、 资 源共享 的要求 。
１ 系统 概述
本系统控制 ４个 料仓 （ 焦 炭料 仓 、 硅 石料仓 、 综合 料 料 仓、 回炉渣料仓 ） 中的矿料 ， 通过皮带称重装置输 送到轨道移 动罐车 中， 然后 移动罐车将矿料运送到炉座顶上的 ８个铺底 料仓 中。整个过程 ， 既可 以人 工手 动控制 ， 也 可 以通 过 Ｐ Ｌ Ｃ 自动控制完成布料操作 ， 移动罐车上 电气设备 （ 走行控制 、 电 液推杆 ） 的动作 由地 面部分 通过 无线 数传设 备 给 出控 制 指 令， 大大提高了整个控制 系统 的先进性和简洁性 。
摘 要： 通过对 多个高碳铬铁 生产企业的 系统调研 ， 结合大量现场生产 实际情 况， 在总结 多种 配料控 制方式 的 基础上 ， 提 出一种适 用于本行业生产的综合配料控制 系统 ， 并成功应 用于 实际生产。经过一段 时 间的运行 ， 本 系统 各 项功 能均 符 合 生 产 设 计 ， 完全 满 足 用 户 实际 生 产 需 求 。 关键词 ： 高碳 铬 铁 ；综 合 配 料 ；控 制 系统 ；功 能 实现 中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ３ 文献标识码 ： Ａ 系统局部出现故 障时 ， 力求将 对整 系统 的影 响降 到最 小， 其它不关联部分仍 正常工作 ， 报警 功能及 时 、 准确 ， 系统 设备齐全 、 功能完善。 ２ ． ２ 功 能 定 位 （ １ ）值班员在控 制室通 过 电脑可 以监 控 整套 配料 、 输 料、 布料 系统 中主要设 备运转情 况和配料 参数 ， 并进 行数据 的管理 、 分析 、 归档 。 （ ２ ）整个控制过程在 自动进行 中 ， 值班员在控制室可进 行干预操作。 （ ３ ）对控制 的所有电动设 备既可手 动单独起停 ， 又能使 整 个 系 统 自动 联锁 运 行 。 （ ４ ）本系统 除具有完善的 自动控制 功能外 ， 同时也具有 完善 的手动功能以备特殊情况之用。
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浅谈高碳铬铁各种成分的影响因素及控制摘要铁合金是由一种或两种以上的金属或非金属元素与铁元素组成的，并作为钢铁和铸造业的脱氧剂、合金添加剂、还原剂等的合金。
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。
本篇文章就当今社会高碳铬铁中碳、硅、硫和铬回收率方面进行了简要论述。
主要从高碳铬铁中各种成分反应的机理和常见成分控制进行阐述，揭示了各种成分的控制方法和效果。
关键词：高碳铬铁；成分控制；铬回收率目录1. 前言 ........................................................ - 1 -2. 冶炼原理 .................................................... - 1 -2.1电炉熔池结构............................................. - 1 -2.2铬的碳化物生成机理....................................... - 2 -2.3影响合金含碳量的因素..................................... - 3 -2.3.1铬矿............................................... - 3 -2.3.2合金的含硅量....................................... - 3 -2.3.3渣型............................................... - 4 -2.3.4冶炼操作........................................... - 5 -3. 高碳铬铁冶炼中的硅行为浅析 .................................. - 5 -3.1高碳铬铁冶炼过程中合金含硅量的变化规律：................. - 5 -3.2高碳铬铁冶炼过程中合金含硅量变化的影响因素：............. - 5 -4. 高碳铬铁合金降硫途径探讨 .................................... - 6 -4.1硫的来源及存在状态....................................... - 6 -4.2降低高碳铬铁合金中硫含量主要有一下几种途径............... - 6 -4.3原因分析................................................. - 7 -5. 高碳铬铁冶炼中铬元素的流向分析及提高铬回收率的途径探讨 ...... - 7 -5.1有关计算式............................................... - 7 -5.2铬元素的流向分析......................................... - 8 -5.3提高铬元素回收率的途径................................... - 8 -6. 结论 ....................................................... - 10 - 后记 .......................................................... - 12 - 参考文献 ...................................................... - 13 -1.前言我国国家标准规定高碳铬铁合金的含碳量为4一10% 。
实际上 ,用户对高碳铬铁含碳量的要比上述范围更狭窄的情况已日趋增多 ,还有通过合金含碳量的控制来改善其破碎性能等一些特殊的要求。
因此 ,在高碳铬铁冶炼过程中如何控制合金含碳量已成为一个重要的技术课题。
对于高碳铬铁冶炼过程中各种铬的碳化物的生成机理及合金含碳量的影响因素已有不少人作过探讨,但研究尚有待进一步深化。
我们参阅了有关研究资料 ,并根据我们对高碳铬铁生产实践的认识,对高碳铬铁冶炼过程中合金含碳的变化规律及其影响因素进行了粗浅的分析,同时提出了控制该产品含碳量的一些原则意见。
对于高碳铬铁冶炼过程中各种铬的硅化物的生成机理及合金含硅量的影响因素已有不少人进行了探讨,但研究尚有待进一步深化。
我们参阅了有关的研究资料 ,并根据我们对高碳铬铁生产实践的认识 ,对高碳铬铁冶炼过程中合金含硅量的变化规律及影响因素进行了粗浅的分析,同时提出了控制该产品含硅量的一些意见。
降低高碳铬铁含硫量是生产高碳铬铁的重要课题。
在冶炼过程中,硫的分配情况是50一60%进人炉渣 ,20一30%挥发 ,8一15%左右进人合金。
如何降低进入合金中的硫是铁合金工作者一直关注的问题〔影响合金硫含量的因素很多,如焦炭的含硫量,合金中的碳、硅含量,炉渣碱度及炉温等对合金的脱硫都有影响。
铬元素能使钢、合金和某些金属材料具有特殊的物理化学性质,可改善材料的性能,它作为重要的合金元索之一己被广泛重视和使用。
铬元素是从铬矿中的Cr2O3被还原得到的。
我国是世界上铬矿资源缺乏的国家之一,使用的铬矿多数为进口矿。
因此,在铁合金冶炼中铬矿的合理使用已被关注,提高铬元素的回收率有着重要意义,每提高一个百分点其效益都是很可观的。
2.冶炼原理2.1电炉熔池结构图1 高碳铬铁电炉熔池结构2.2铬的碳化物生成机理在矿热炉中，用焦炭作还原剂对铬矿进行还原时，三氧化二铬的碳热还原反应及标准自由能的变化如下：2/3Cr2O3＋26／9C=4／9Cr3C2＋2CO (1)=478233.8－349.03T(J)T开=1100℃2／3Cr2O3＋18／7C=4／21Cr7C3＋2CO (2)=482288.4－343.14T(J)T开=1130℃2／3Cr2O3＋54／23C=4／69Cr23C6＋2CO (3)=494368.6－341.72T(J)T开=1175℃随着炉料的下降和炉温的升高，Cr3C2与Cr2O3反应生成Cr7C3：5(Cr2O3)＋27[Cr3C2]=13[Cr7C3]＋15CO (4)=3863480－231.32T(J)T开=1385℃2／3[Cr2O3]＋14／5[Cr3C2]=4／3[Cr]＋6／5[Cr7C3]＋2CO (5)=543609－309.45T(J)T开=1484℃实际生产中，有时因入炉的矿物结构不同而造成难熔、难还原；或因入炉矿石块度过大，来不及还原而落到炉渣下层形成残矿层，其与温度高达1700℃的熔融铁液或下落的合金液滴接触发生激烈的脱碳反应：3[Cr7C3]＋(Cr2O3)=[Cr23C6]＋3CO (6)=621148－328.13T(J)T开=1620℃[Cr23C6]＋2(Cr2O3)=27[Cr]＋6CO (7)=682594－344.22T(J)T开=1710℃上述反应所生成的铬碳化物及其理论含碳量见表2。
表2 铬的碳化物理论含碳量(％)2.3影响合金含碳量的因素2.3.1铬矿铬矿物理化学特性的差异直接影响到其在炉内的反应活性。
不同的铬矿在相同的温度条件下，其Cr2O3的还原速度相差很大。
一般铬矿中Cr2O3的开始还原温度为1100℃；而在1400℃时，不同铬矿Cr2O3还原反应速度基本相近；在1200℃以下对几种铬矿的实际测试表明，不同铬矿Cr2O3的还原反应速度相差较大。
因此，若铬矿的化学成分和矿物结构能保证Cr2O3在1200℃以下有较高的还原程度，则会优先生成含碳较高的Cr3C2和Cr7C3的。
从而使合金有较高的含碳量；对于还原程度较低的铬矿，当温度高于1200℃后则会在生成Cr3C2和Cr7C3的同时，还有一定数量的Cr23C6生成，从而降低了合金的含碳量。
当铬矿的结构致密，结晶粗大而块度又较大时，铬的复合氧化物既难分解又难还原，在冶炼过程中只有进入高温电弧区方能进行急剧反应，从而使Cr23C6和Cr的比例增加，同时已生成的铬的碳化物与渣中Cr2O3反应精炼脱碳继续降低合金含碳量〔2〕。
因此，根据产品含量的要求，以及不同铬矿的性质，合理地选择和使用铬矿是很重要的。
藏矿是铝铬铁矿，属于密斑晶矿(又称硬铬尖晶石)，难熔、还原性差，适合于冶炼低碳产品，所以我们这次试验生产的FeCr67C6.0产品全部采用藏矿。
通过三次试验证明：铬矿的粒度在20～80mm之间效果最好。
2.3.2合金的含硅量在高碳铬铁冶炼过程中，当熔炼温度达到1200℃左右时，硅开始被还原(SiO2＋2C=Si ＋2CO)，还原出来的Si进一步与铬的碳化物反应，生成稳定的硅化铬(Cr7C3＋7Si=7CrSi ＋3C，Cr7C3＋10Si=7CrSi＋3SiC)〔3〕。
生产实践表明：当使用能生产出含碳量大于8％的铬矿时，随着合金含碳量的升高其含硅量相应下降或趋于不变〔2〕。
在使用难还原矿生产FeCr67C6.0牌号铬铁时，由于在合金的上面形成一个“残矿层”，在1700℃以上的高温下，当熔融的合金滴穿过该残矿层时，便发生激烈的脱碳反应。
此时，脱碳反应远比硅的还原反应激烈，并且伴随着脱碳反应的同时发生脱硅反应(3CrSi ＋2Cr2O3=7Cr＋3SiO2)〔4〕，使生成合金的含碳量相对稳定，且硅含量的提高对其影响不大，因此用难还原矿生产FeCr67C6.0牌号铬铁时，不能靠合金增硅来达到降碳目的。
2.3.3渣型我公司生产高碳铬铁的渣型及本次试验的渣型见表6。
表6 高碳铬铁渣型从表6的数据可以看出，渣中的MgO/Al2O3的比值越大，合金含碳则越高；反之，合金含碳则降低。
在第三次试验中生产出的含C≤6.0％的产品比例最高仅为69％，由此看出，试验中所采用的渣型还存在一定问题，同表7的渣型对比，试验所用的渣型中Al2O3的数值很低，MgO/Al2O3的比值相对较高以至于难以持续稳定的生产出含C≤6.0％的产品。
因此，通过生产实践笔者认为，生产C≤6.0％的产品时使用含氧化铝高的铬矿或原料中适当配入含氧化铝高的残渣，可收到较好的效果。
2.3.4冶炼操作生产C≤6.0％的高碳铬铁时，出铁温度至关重要。
为了不产生高碳碳化物，一般出铁温度在1700℃。
为此，一方面我们在通过调整炉料中SiO2或Al2O3的含量来控制温度，同时由原来班出四炉改为班出三炉，以延长精炼时间提高炉温，并减少原料中焦炭的配入量，以利于电极深插；另一方面使用高电压(3级158V)来提高炉温，使合金脱碳反应顺利进行。