6.3 MVA ถึง 63 MVA เฟอร์นอาร์คดําน้ําสําหรับการผลิตเฟอร์โครมคาร์บอนสูง

เฟอร์โรโครมแบ่งออกเป็นเฟอร์โรโครมคาร์บอนสูง เฟอร์โรโครมคาร์บอนปานกลาง เฟอร์โรโครมคาร์บอนต่ำ และเฟอร์โรโครมคาร์บอนไมโคร ตามปริมาณคาร์บอนเฟอร์โรโครมคาร์บอนสูงเป็นเฟอร์โรอัลลอยที่มีปริมาณคาร์บอน 4%–8% ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าเครื่องมือ เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูง จึงเหมาะสำหรับเฟอร์โรโครมที่มีคาร์บอนสูงปรับปรุงความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของเหล็กในขณะที่เฟอร์โรโครมคาร์บอนต่ำและไมโครคาร์บอนเหมาะสำหรับเหล็กที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงมากกว่า

เฟอร์โรโครมคาร์บอนปานกลาง: ปริมาณคาร์บอน 0.5%–4%

เฟอร์โรโครมคาร์บอนต่ำ: ปริมาณคาร์บอน 0.15%–0.5%

ไมโครคาร์บอน เฟอร์โรโครม: ปริมาณคาร์บอน <0.15% ส่วนใหญ่ใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก

(1) ใช้เป็นตัวแทนผสมสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนสูงที่มีแบริ่ง เหล็กกล้าเครื่องมือ และเหล็กกล้าความเร็วสูง เพื่อปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความแข็ง

(2) ใช้เป็นสารเติมแต่งในเหล็กหล่อเพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความแข็ง ในขณะเดียวกันก็ทนความร้อนได้ดี

(3) ใช้เป็นวัตถุดิบที่ประกอบด้วยโครเมียมสำหรับการผลิตซิลิโคโครเมียมและเฟอร์โรโครมคาร์บอนปานกลาง ต่ำ และไมโครคาร์บอนที่ปราศจากตะกรัน

(4) ใช้เป็นวัตถุดิบที่มีโครเมียมสำหรับการผลิตโลหะโครเมียมด้วยไฟฟ้า

(5) ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมโดยวิธีเป่าด้วยออกซิเจน

เฟอร์โรโครมที่มีคาร์บอนสูงสามารถผลิตได้โดยกระบวนการเตาหลอม เตาไฟฟ้า หรือกระบวนการเตาพลาสมา เตาถลุงสามารถผลิตเหล็กหมูชนิดพิเศษที่มีโครเมียมประมาณ 30% เท่านั้น ปัจจุบัน เฟอร์โรโครมคาร์บอนสูงที่มีปริมาณโครเมียมสูงส่วนใหญ่จะถูกหลอมในเตาอาร์กที่จมอยู่ใต้น้ำโดยใช้วิธีฟลักซ์

หลักการพื้นฐานของการถลุงเตาไฟฟ้าสำหรับเฟอร์โรโครมคาร์บอนสูงคือการลดโครเมียมและเหล็กออกไซด์ในโครไมต์โดยใช้คาร์บอน อุณหภูมิเริ่มต้นของการเกิด Cr₂C₂ จากการลดคาร์บอนของโครเมียมออกไซด์คือ 1373 K สำหรับการเกิด Cr₇C₃ คือ 1403 K และสำหรับการเกิดโครเมียมโลหะคือ 1523 K ดังนั้น การลดคาร์บอนของโครไมต์จึงได้โครเมียมคาร์ไบด์แทนที่จะเป็นโครเมียมโลหะ ปริมาณคาร์บอนในเฟอร์โรโครมขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของปฏิกิริยา โดยที่คาร์บอนคาร์ไบด์ที่สูงกว่าจะก่อตัวได้ง่ายกว่าคาร์บอนที่ต่ำกว่า

วัตถุดิบสำหรับการถลุงเฟอร์โรโครมคาร์บอนสูง ได้แก่ โครไมต์ โค้ก และซิลิกา

โครไมต์:Cr₂O₃ ≥ 40%, ปริมาณ Cr₂O₃/∑FeO ≥ 2.5, S < 0.05%, P < 0.07%, ปริมาณ MgO และ Al₂O₃ ไม่สูงเกินไป ขนาดอนุภาค 10–70 มม. (แร่ทนไฟควรมีขนาดอนุภาคเล็กลงอย่างเหมาะสม)

โค้ก:คาร์บอนคงที่ ≥ 84%, เถ้า < 15%, S < 0.6%, ขนาดอนุภาค 3–20 มม.

ซิลิกา:SiO₂ ≥ 97%, Al₂O₃ ≤ 1.0%, เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี, ไม่มีการปนเปื้อนของดินเหนียว, ขนาดอนุภาค 20–80 มม.

เฟอร์โรโครมคาร์บอนสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหล็ก:

การผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม: เนื่องจากเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 300 จึงช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งของเหล็กได้

เหล็กกล้าเครื่องมือและเหล็กกล้าความเร็วสูง: ใช้เป็นสารเติมแต่งโลหะผสมเพื่อเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความแข็ง

การดัดแปลงเหล็กหล่อ: ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอและทนความร้อนของเหล็กหล่อ

การผลิตโลหะผสม: ใช้ในกระบวนการไร้ตะกรันเพื่อผลิตโลหะผสมซิลิคอน-โครเมียม รวมถึงเฟอร์โรโครมคาร์บอนปานกลาง คาร์บอนต่ำ และไมโครคาร์บอน

การผลิตโลหะโครเมียมด้วยไฟฟ้า: ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบที่ประกอบด้วยโครเมียม

การกลั่นเหล็กกล้าไร้สนิมโดยการเป่าด้วยออกซิเจน: ให้แหล่งโครเมียม