6.3 MVA tot 63 MVA onderwaterboogoven voor de productie van ferrochroom met een hoog koolstofgehalte

Ferrochroom wordt geclassificeerd in ferrochroom met hoog koolstofgehalte, ferrochroom met gemiddeld koolstofgehalte, ferrochroom met laag koolstofgehalte en ferrochroom met microkoolstof op basis van het koolstofgehalte.Ferrochroom met hoog koolstofgehalteis een ferrolegering met een koolstofgehalte van 4%–8%, voornamelijk gebruikt bij de productie van roestvrij staal en gereedschapsstaal. Vanwege het hoge koolstofgehalte is ferrochroom met hoog koolstofgehalte geschikt voorverbetering van de hardheid en slijtvastheid van staal, terwijl ferrochroom met een laag koolstofgehalte en microkoolstof meer geschikt zijn voor staal dat een hoge corrosieweerstand vereist.

Medium koolstof ferrochroom: Koolstofgehalte 0,5%–4%

Ferrochroom met laag koolstofgehalte: Koolstofgehalte 0,15%–0,5%

Microkoolstof ferrochroom: Koolstofgehalte <0,15%, voornamelijk gebruikt om de oxidatieweerstand en corrosieweerstand van staal te verbeteren.

(1) Gebruikt als legeringsmiddel voor lagerstaal met een hoog koolstofgehalte, gereedschapsstaal en snelstaal om de hardbaarheid, slijtvastheid en hardheid te verbeteren.

(2) Gebruikt als additief in gietijzer om de slijtvastheid en hardheid te verbeteren en tegelijkertijd een goede hittebestendigheid te bieden.

(3) Gebruikt als chroomhoudende grondstof voor de slakvrije productie van silicochroom en ferrochroom met gemiddelde, lage en microkoolstof.

(4) Gebruikt als chroomhoudende grondstof voor de elektrolytische productie van chroommetaal.

(5) Gebruikt als grondstof voor de productie van roestvrij staal via de zuurstofblaasmethode.

Ferrochroom met hoog koolstofgehalte kan worden geproduceerd door hoogoven-, elektrische oven- of plasmaovenprocessen. Hoogovens kunnen alleen speciaal ruwijzer produceren met een chroomgehalte van ongeveer 30%. Momenteel wordt ferrochroom met hoog koolstofgehalte en een hoog chroomgehalte meestal gesmolten in ondergedompelde boogovens met behulp van de fluxmethode.

Het basisprincipe van het smelten van ferrochroom met een hoog koolstofgehalte in een elektrische oven is het verminderen van chroom- en ijzeroxiden in chromiet met behulp van koolstof. De begintemperatuur voor de vorming van Cr₂C₂ door koolstofreductie van chroomoxide is 1373 K, voor de vorming van Cr₇C3 is 1403 K en voor de vorming van metallisch chroom 1523 K. Daarom levert koolstofreductie van chromiet chroomcarbiden op in plaats van metallisch chroom. Het koolstofgehalte van ferrochroom hangt af van de reactietemperatuur, waarbij carbiden met een hoger koolstofgehalte gemakkelijker worden gevormd dan carbiden met een lager koolstofgehalte.

De grondstoffen voor het smelten van ferrochroom met hoog koolstofgehalte omvatten chromiet, cokes en silica.

Chromiet:Cr₂O₃ ≥ 40%, Cr₂O₃/∑FeO ≥ 2,5, S < 0,05%, P < 0,07%, MgO- en Al₂O₃-gehalte niet te hoog, deeltjesgrootte 10–70 mm (vuurvaste ertsen moeten overeenkomstig kleinere deeltjesgroottes hebben).

Cokes:Vaste koolstof ≥ 84%, as < 15%, S < 0,6%, deeltjesgrootte 3–20 mm.

Silica:SiO₂ ≥ 97%, Al₂O₃ ≤ 1,0%, goede thermische stabiliteit, geen kleiverontreiniging, deeltjesgrootte 20–80 mm.

High Carbon Ferrochrome wordt veel gebruikt in de staalindustrie:

Productie van roestvrij staal: Als belangrijke grondstof voor roestvrij staal uit de 300-serie verbetert het de corrosieweerstand en hardheid van het staal.

Gereedschapsstaal en snelstaal: Gebruikt als legeringsadditief om de hardbaarheid, slijtvastheid en hardheid te verbeteren.

Gietijzeren modificatie: Verbetert de slijtvastheid en hittebestendigheid van gietijzer.

Productie van legeringen: Gebruikt in het slakvrije proces voor de productie van silicium-chroomlegeringen en ferrochroom met middelmatig koolstofgehalte, koolstofarm en microkoolstofgehalte.

Elektrolytische productie van chroommetaal: Dient als chroomhoudende grondstof.

Verfijning van roestvrij staal door zuurstofblazen: Biedt een bron van chroom.