黑色金属:铬


一、性质和用途
铬是银白色的金属。在地壳内,绝大部分的铬以尖晶石类的氧化物形式存在,是亲石元素。以氧化数为+3的化合物最稳定,其原子半径为1。18A、熔点1890℃、沸点2482℃.纯金属铬有延展性.
铬主要以铬铁形式用于冶金工业生产不锈钢及各种合金钢,可增强钢的强度、耐磨性、防蚀性及在高、低温下的抗氧化能力。金属铬用作铝合金、钴合金、钛合金及高温合金、电热合金的添加剂,还用于钢制品镀铬。氧化铬用作耐热的涂料,也可用作磨料和玻璃、陶瓷的着色剂、化学合成的催化剂。铬钒、重铬酸盐用作皮革的鞣料及各种颜料。铬矿石还可用于耐火材料及铸石,铬的放射性同位素已在医学上得到利用。
二、主要矿物
自然界已发现的铬矿物和含铬矿物近三十种,主要为铬尖晶石类矿物。其通式为:
(Fe、Mg)O。(Cr,Al,Fe)2O3
但有工业价值的矿物只有几种。
铬铁矿   (Mg、Fe)Cr2O4          含Cr2O3   50—60%
铝铬铁矿 (Mg、Fe)(Cr,Al)2O4   含Cr2O3  32—50%
富铬尖晶石 Fe(Cr,Al)2O4        含Cr2O3  32—38%

铬尖晶石类矿物,是由五种基本组分组成。各组分间广泛存在着类质同象的置换,因而各组分的含量变化很大,其Cr2O3含量变化范围18—62%。

三、一般工业要求
(一)冶金用铬铁矿
类    型
Cr2O3(%)
有害杂质允许含量(%)
边界品位
工业品位
SiO2
P
S
原生矿
富 矿
贫 矿
≥25
≥5—8
≥32
≥8—10
≤10
 
≤0.07
 
≤0.05
 
砂    矿
≥1.5
≥3
     
可采厚度:≥0.3—1.0米,露采可适当加大
夹石剔除厚度:≥0.3—0.5米
注:①铬铁比、对铬铁合金产品中的铬含量有很大影响,比值低的矿石,即使其Cr2O3品位较高,也难以炼出高标号的铬铁合金,因此,在勘探中必须查清。在我国火法冶炼时比值应在2以上,具体要求与有关部门商定。
②MgO的含量在一般工业指标中未作规定.但矿石中MgO含量过高将使炉渣熔点升高,粘度增大,冶炼操作困难。
(二)冶炼铬铁合金用富矿(或精矿)工业指标
品级
Cr2O3(%)
Cr2O3 / (FeO)
P(%)
S(%)
SiO2(%)
用途
≥50
≥45
≥40
≥32
>3
≥2.5—3
≥2.5
≥2.5
 
<0.03
<0.07
<0.07
 
<0.05
<0.05
<0.05
<1.2
<6
<6
<8
用于氮化铬铁
中低碳和微碳铬铁
电炉碳素铬铁
高炉碳素铬铁
块度要求:  1.高炉冶炼碳素铬铁不小于20毫米和不大于75毫米;
2.电炉冶炼铬铁合金不大于60—40毫米(粉矿或精矿粉均可)。
(三)耐火材料用铬铁矿
品 级
Cr2O3(%)
SiO2(%)
CaO(%)
用      途
≥35
≥32
≤8
≤11
≤2
≤3
用作天然耐火材料
制造铬砖及铬镁砖
可采厚度:≥0.5—1米
夹石剔除厚度:≥0.3—0.5米
(四)化工制铬盐用铬铁矿
Cr2O3≥30%   Cr2O3 / FeO≥2—2.5  SiO2 少量
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