由于原料成本約占不銹鋼生產(chǎn)成本的70％，而原料中鉻和鎳的費用占比很大，因此采用鉻礦或鎳礦取代含鉻或鎳鐵合金直接冶煉不銹鋼是降低不銹鋼原料成本的有效手段。日本川崎制鐵研究開發(fā)轉(zhuǎn)爐熔融還原技術(shù)制備含鉻母液，1994年已成功實現(xiàn)了不銹鋼工業(yè)化生產(chǎn)，形成了獨有的不銹鋼冶煉工藝，生產(chǎn)400系列不銹鋼。
該工藝用2座頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，原料采用鉻礦砂取代高碳鉻鐵直接冶煉不銹鋼，主要包括STAR 豎爐型鼓風(fēng)爐內(nèi)熔融還原煉鋼產(chǎn)生含鉻粉塵和轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的爐渣生產(chǎn)再生金屬，第一座SR-KCB（熔融還原鉻礦砂）-第二座DC-KCB（頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫碳）-VOD爐內(nèi)深脫碳。其配料為：鉻礦和廢鋼分別為230～280千克／噸和190～130千克／噸，由STAR供給再生金屬250～50千克／噸，其他為鐵水。
國內(nèi)鉻礦熔融法生產(chǎn)不銹鋼還處在的還原機理研究及工業(yè)性試驗階段。在還原機理研究領(lǐng)域，有研究推測鉻礦還原分兩個階段，第一階段鉻礦通過CO氣體間接還原；第二階段鉻礦逐步向渣相中溶解，而被固體碳直接熔融還原，這兩個反應(yīng)與溫度密切相關(guān)。在試驗條件下，鉻礦在CaO-SiO2-Mg0-Al2O3渣系中熔解反應(yīng)為整個過程的限制性環(huán)節(jié)。到目前為止，尚未對鉻礦熔融還原機理形成一致觀點，研究成果的應(yīng)用具有局限性。
此外，工業(yè)試驗方面，據(jù)報道1992年在15噸轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行了鐵浴熔融還原制備不銹鋼母液的工業(yè)試驗，試驗原料為含碳鉻礦團塊和氧化鎳礦，煉成Cr13、Cr18Ni8 兩種不銹鋼母液。鉻的熔融還原速率0.16％～0.25％Cr／分鐘，鉻的收得率85％，但磷含量超標(biāo)。2000年在255立方米高爐進(jìn)行了不銹鋼母液直接冶煉的工業(yè)試驗，共生產(chǎn)出含鉻為5％～21.3％不銹鋼母液近千噸。
但是由于鉻礦粉制備、還原效率、鉻收得率等因素，鉻熔融還原直接冶煉不銹鋼技術(shù)未大范圍推廣使用。
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