लो-कार्बन फेरोक्रोम (LCFECR) एक महत्वपूर्ण मिश्र धातु प्रक्रिया है जो धातुकर्म प्रक्रियाओं के माध्यम से निर्मित है जो क्रोमियम शुद्धता को अधिकतम करते हुए कार्बन सामग्री को कम करने पर ध्यान केंद्रित करती है। नीचे इसके उत्पादन विधियों का अवलोकन है:
1। कच्चे माल
क्रोम अयस्क: उच्च-ग्रेड क्रोमाइट अयस्क (fecr₂o₄) या 40% cr₂o₃ से अधिक या बराबर के साथ ध्यान केंद्रित करता है।
एजेंटों को कम करना: क्रोमियम ऑक्साइड को कम करने के लिए कोक, एन्थ्रेसाइट, या सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी)।
प्रवाह: चूना (CAO), सिलिका (sio₂), या dolomite अशुद्धियों को हटाने के लिए (जैसे, sio₂, al₂o₃)।
कार्बन स्रोत: इलेक्ट्रिक आर्क भट्टियों (ईएएफएस) में ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड।
2। मुख्य उत्पादन प्रक्रियाएँ
ए। इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (ईएएफ) विधि
चरण 1: स्मेल्टिंग:
क्रोम अयस्क, कम करने वाले एजेंटों और फ्लक्स को मिश्रित किया जाता है और एक ईएएफ में चार्ज किया जाता है।
उच्च वर्तमान (3-6 ka) आर्क्स तापमान उत्पन्न करते हैं1,600 डिग्री, मेटालिक क्रोमियम को Cr₂o₃ को कम करना:
Cr2 o3 +3 c → 2cr +3 co}
कार्बन सामग्री को कम करने वाले एजेंट-टू-ओरे अनुपात को समायोजित करके नियंत्रित किया जाता है।
चरण 2: शोधन:
ऑक्सीजन लांसिंग: अवशिष्ट कार्बन और अशुद्धियों को ऑक्सीकरण करने के लिए पिघले हुए धातु में ऑक्सीजन इंजेक्ट करें (जैसे, सी, पी):
C+O2 → CO/CO2 ↑
वैक्यूम: शुद्धता बढ़ाने के लिए भंग गैसों (जैसे, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन) को हटा दें।
बी। एल्युमीनोथर्मिक (थर्माइट) प्रक्रिया
छोटे पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है:
क्रोमियम ऑक्साइड, एल्यूमीनियम पाउडर और लोहे के ऑक्साइड के मिश्रण को प्रज्वलित किया जाता है।
एल्यूमीनियम क्रोमियम ऑक्साइड को कम करता है:
Cr2 o3 +2 al → 2Cr+Al2 O3+हीट
फिर उत्पाद को कुचल दिया जाता है और LCFECR में जांच की जाती है।
सी। प्लाज्मा गला
प्लाज्मा मशालों का उपयोग करके उन्नत विधि:
उच्च-ऊर्जा प्लाज्मा क्रोमाइट अयस्क को पिघला देती है और इसे कार्बन के साथ कम करती है।
कार्बन सामग्री पर सटीक नियंत्रण को सक्षम करता है (0 से कम या उसके बराबर या 1%) और अशुद्धियों को कम करता है।
3। प्रमुख प्रक्रिया पैरामीटर
तापमान: पर बनाए रखा1,500–1,600 डिग्रीकुशल कमी सुनिश्चित करने के लिए।
कार्बन नियंत्रण:
कार्बन स्रोतों को सीमित करें (जैसे, कम कार्बन कोक का उपयोग करें)।
ऑक्सीजन उड़ाने या वैक्यूम उपचार के माध्यम से पोस्ट-स्मेल्टिंग डिकारब्यूराइजेशन।
स्लैग प्रबंधन:
स्लैग रचना (बेसिकिटी {{0}}} cao/sio₂) 1.5–2.0) को समायोजित करें।
4। उप-उत्पाद और अपशिष्ट प्रबंधन
स्लैग: Sio₂, al₂o₃, और unreacted fluxes शामिल हैं; सीमेंट उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
धूल: बैगहाउस या इलेक्ट्रोस्टैटिक उपसर्ग के माध्यम से कब्जा कर लिया गया; इसमें क्रोमियम (III) ऑक्साइड होता है, जिसे फीडस्टॉक के रूप में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।
उत्सर्जन: SO₂ और पार्टिकुलेट मैटर को पर्यावरण मानकों (जैसे, EU BREF, EPA) को पूरा करने के लिए स्क्रब किया जाता है या फ़िल्टर किया जाता है।
5। गुणवत्ता नियंत्रण
रासायनिक विश्लेषण: स्पेक्ट्रोमेट्री (ICP-OES) 6 0%से अधिक या बराबर CR को सत्यापित करने के लिए, 0.1%से कम या बराबर c।
भौतिक परीक्षण: घनत्व, पिघलने बिंदु और चुंबकीय गुणों की जाँच करें।
मानकों का अनुपालन: एएसटीएम ए/एएसएमई ए 29, एन 1913, या जीबी/टी 4009।
