高碳鉻鐵簡介

別名：高碳鉻鐵又稱大眼鉻

自然屬性：自然塊，每塊重量不得大于15公斤，尺寸小于20*20mm的鉻鐵塊的重量不得超過鉻鐵總重量的5%。

牌號：高鉻以50%含鉻量作為基準量考核單位

狀態：自然塊，每塊重量不得大于15公斤，尺寸小于20*20mm的鉻鐵塊的重量不得超過鉻鐵總重量的5%。

國標標準：GB/T5683-1987

包裝：根據需方要求，可以采用散裝、袋裝和桶裝。

產地：吉林、營口、內蒙古、山西、四川等

注意事項：材質、粒度（鉻鐵以50%含鉻量作為基準量考核單位）。

應用領域：鉻鐵是生產不銹鋼的最重要的原料，主要應用于生產不銹鋼、滾珠軸承鋼、工具鋼、滲氮鋼、熱強鋼、調質鋼、滲碳鋼和耐氫鋼，這是由于鉻在不銹鋼中的起決定作用，決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都一定含有一定數量的鉻。不銹鋼的耐蝕性主要來源于鉻。實驗證明，只有含鉻量超過12%時鋼的耐蝕性能才會大大提高，因此，不銹鋼中的含鉻量一般均不低于12%。所以鉻鐵礦的供需狀況是和不銹鋼市場的供需狀況息息相關的。

高碳鉻鐵的原料：高碳鉻鐵的原料有鉻礦、焦炭和硅石。鉻礦中Cr2O3≥40%，Cr2O3/∑FeO≥2.5，S<0.05%，P<0.07%，MgO和Al2O3含量不能過高，粒度10~70mm，如是難熔礦，粒度應適當小些。

焦炭要求含固定碳不小于84%，灰分小于15%，S<0.6%，粒度3~20mm。

硅石要求含SiO2≥97%，Al2O3≤1.0%，熱穩定性能好，不帶泥土，粒度20~80mm。

高碳鉻鐵的物理性質：

鉻鐵應呈塊狀，每塊重量不得大于15kg，尺寸小于20×20mm鉻鐵塊的重量不超過鉻鐵總重量的5%

需方對粒度有特殊要求時，由供需雙方另行商定。

鉻鐵的內部及其表面不得有肉眼顯見的非金屬夾雜物，但鑄錠表面涂料不凈時，允許其少量存在。

取樣化驗方式：大堆驗證取樣：批量不足10噸時，應從不同部位隨機采取不少于10個小樣；批量為10噸以上，不足30噸時，應從不同部位隨機采取不少于20個小樣；批量為30噸以上時，應從不同部位隨機采取不少于30個小樣。每個小樣重量應大約相等，其塊度不小于20*20mm。取樣總量應不少于批量的0.03%。所取小樣應全部破碎至10mm以下，用四分法縮分至1-2kg，混勻后分成兩等份，一份制樣作分析用，一份作保留樣。

包裝驗證取樣：每批應隨機選取不少于10%的包裝件。在每件中隨機采取重量大約相等的一塊小樣，其塊度不小于20*20mm，小樣不得少于8個，最多30個。所去小樣應全部破碎至10mm以下，用四分法縮分至1-2kg，混勻后分成兩等份，一份制樣作分析用，一份作保留樣。

表1牌號及用途

高碳鉻鐵(含再制鉻鐵)主要用途

(1)用作含碳較高的滾珠鋼、工具鋼和高速鋼的合金劑，提高鋼的淬透性，增加鋼的耐磨性和硬度；

(2)用作鑄鐵的添加劑，改善鑄鐵的耐磨性和提高硬度，同時使鑄鐵具有良好的耐熱性；

(3)用作無渣法生產硅鉻合金和中、低、微碳鉻鐵的含鉻原料；

(4)用作電解法生產金屬鉻的含鉻原料；

(5)用作吹氧法冶煉不銹鋼的原料。

冶煉工藝

高碳鉻鐵的冶煉方法有高爐法、電爐法、等離子爐法等。使用高爐只能制得含鉻在30%左右得特種生鐵。目前，含鉻高的高碳鉻鐵大都采用熔劑法在礦熱爐內冶煉。

電爐法冶煉高碳鉻鐵的基本原理是用碳還原鉻礦中鉻和鐵的氧化物。碳還原氧化鉻生成Cr2C2的開始溫度為1373K，生成Cr7C3的反應開始溫度1403K，而還原生成鉻的反應開始溫度為1523K，因而在碳還原鉻礦時得到的是鉻的碳化物，而不是金屬鉻。鉻鐵中含碳量的高低取決于反應溫度。生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。

冶煉高碳鉻鐵的原料

冶煉高碳鉻鐵的原料有鉻礦、焦炭和硅石。

鉻礦中Cr2O3≥40%，Cr2O3/∑FeO≥2.5，S<0.05%，P<0.07%，MgO和Al2O3含量不能過高，粒度10~70mm，如是難熔礦，粒度應適當小些。

焦炭要求含固定碳不小于84%，灰分小于15%，S<0.6%，粒度3~20mm。

硅石要求含SiO2≥97%，Al2O3≤1.0%，熱穩定性能好，不帶泥土，粒度20~80mm。

鉻

鉻是有光澤的灰色金屬，密度7.2，熔點1857℃，沸點2672℃，有延展性，但含氧、氫、碳和氮等雜質時變得硬而脆。鉻的化學性質不活潑，常溫下對氧和水汽都是穩定的，鉻在高于600℃時開始和氧發生反應，但當表面生成氧化膜以后，反應便緩慢，當加熱到1200℃時，氧化膜被破壞，反應重新變快。高溫下，鉻與氮、碳、硫發生反應。鉻在常溫下就能和氟作用。鉻能溶于鹽酸、硫酸和高氯酸，遇硝酸后鈍化，不再與酸反應。鉻能與鎂、鈦、鎢、鋯、釩、鎳、鉭、釔形成合金。鉻及其合金具有強抗腐蝕能力。

在自然界中目前已發現的含鉻礦物約有50余種，分別屬于氧化物類、鉻酸鹽類和硅酸鹽類。此外還有少數氫氧化物、碘酸鹽、氮化物和硫化物。其中氮化鉻和硫化鉻礦物只見于隕石中。具有工業價值的鉻礦物都屬于鉻尖晶石類礦物，它們的化學通式為（Mg、Fe2+）（Cr、Al、Fe3+）2O4或（Mg、Fe2+）O（Cr、Al、Fe3+）2O3，其Cr2O3含量為18%~62%。常見的鉻礦物有：(1)鉻鐵礦，化學成分為（Mg、Fe）Cr2O4，介于亞鐵鉻鐵礦（FeCr2O4，含FeO32.09%、Cr2O367.91%）與鎂鉻鐵礦（MgCr2O4，含Mg20.96%、Cr2O379.04%）之間，通常有人將亞鐵鉻鐵礦和鎂鉻鐵礦也都稱為鉻鐵礦。鉻鐵礦為等軸晶系，晶體呈細小的八面體，通常呈粒狀和致密塊狀集合體，顏色為黑色，條痕呈褐色，半金屬光澤，硬度5.5，密度4.2~4.8，具弱磁性。鉻鐵礦是巖漿成因礦物，產于超基性巖中，當含礦巖石遭受風化破壞后，鉻鐵礦常轉入砂礦中。鉻鐵礦是煉鉻的最主要的礦物原料，富含鐵的劣質礦石可作高級耐火材料。(2)富鉻類晶石，又稱鉻鐵尖晶石或鋁鉻鐵礦，化學成分為Fe（Cr，Al）2O4，含Cr2O332%~38%。(3)硬鉻尖晶石，化學成分為（Mg、Fe）（Cr、Al）204，含Cr2O332%~50%。富鉻類晶石和硬鉻尖晶石的形態、物理性質、成因、產狀及用途與鉻鐵礦相同。工業生產金屬鉻的方法有鋁還原法、硅還原法、碳還原法和電解法。

鉻是重要的戰略物資之一，由于它具有質硬、耐磨、耐高溫、抗腐蝕等特性，在冶金工業、耐火材料和化學工業中得到了廣泛的應用。

在冶金工業中，鉻鐵礦主要用來生產鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料生產多種高強度、抗腐蝕、耐磨、耐高溫、耐氧化的特種鋼，如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼、工具鋼等。金屬鉻主要用于與鈷、鎳、鎢等元素冶煉特種合金。這些特種鋼和特種合金是航空、宇航、汽車、造船以及國防工業生產槍炮、導彈、火箭、艦艇等不可缺少的材料。

在耐火材料中，鉻鐵礦用來制造鉻磚、鉻鎂磚和其他特殊耐火材料。鉻鐵礦在化學工業主要用來生產重鉻酸鈉，進而制取其他鉻化合物，用于顏料、紡織、電鍍、制革等工業，還可制作催化劑和觸媒劑等。

我國已查明的鉻鐵礦區分布于全國13個省、市、自治區。其中以西藏的儲量為最多，其次是內蒙古、新疆、甘肅，其余北京、青海、河北、吉林、湖北、陜西、山西、四川、云南等９個省的儲量較少。我國鉻鐵礦的礦床規模較小，分布區域不均衡，開發利用條件較差。鉻鐵礦是我國的短缺礦種，儲量少且產量低，每年消費量的80%以上依靠進口。