Iron Chromite – aplikasi dan kegunaan umum

Kromit besi adalah bijih kromium yang berlaku secara semulajadi yang berharga untuk kebolehan refraktorinya - menjadikannya tidak ternilai dalam asas moden untuk tugas-tugas yang paling mencabar pada suhu. Bukan sahaja ini, tetapi kromite mendapati penggunaan yang luas walaupun suhu tinggi tidak diperlukan. Pegmatite Afrika adalah pembekal utama dan pengilang kromit besi berkualiti terbaik untuk sebarang keperluan industri.

Iron chromite adalah sebatian mineral bukan organik yang penting kepada beberapa industri. Ia sering dipanggil tepung krom, serbuk kromite, atau tepung kromit. Komposisi kimia adalah FeCr₂O₄. Sebatian ini diutamakan untuk banyak aplikasi perindustrian kerana kestabilan haba yang tinggi, rintangan terhadap kejutan haba, dan rintangan terhadap gas menghakis dan papak. Ia adalah bahan refraktori.

Serbuk Chromite tidak hanya digunakan untuk membuat bahan industri. Makan malam keluli tahan karat, wain atau botol bir, hiasan seramik, batu bata tertentu, simen dan banyak lagi memerlukan serbuk kromit pada satu ketika semasa proses pembuatan mereka. Ia boleh meningkatkan kualiti barangan tertentu, mengubah penampilan orang lain dan menjadikan pengeluaran lebih selamat bagi mereka yang terlibat.

Berikut adalah beberapa aplikasi yang paling biasa.

$Pouring molten material into refractory moulds made with iron chromite$

Kilns dan Relau

Iron Chromite adalah penting untuk pengeluaran bahan refraktori seperti bata dan simen. Oleh kerana ia digunakan dalam persekitaran suhu tinggi seperti Kiln dan Relau, bahan ini harus dapat menahan pendedahan yang berulang-ulang untuk haba yang melampau dan penyejukan. Chromite serbuk yang digunakan dalam pembuatan bata refraktori dan simen menyediakan rintangan haba yang perlu untuk mengelakkan keretakan.

Jika bahan refraktori adalah untuk retak atau Haus secara pramatang semasa proses pemanasan dan penyejukan berulang, mereka boleh menyebabkan kehilangan haba yang akan memandu kos pengeluaran melalui bumbung dalam senario kes terbaik. Kes yang lebih buruk boleh melibatkan kehilangan inventori kerana kawalan suhu yang tidak mencukupi. Dalam sesetengah kes, bahan refraktori rosak boleh menyebabkan pelepasan berbahaya haba dan tekanan dari dalam relau.

Pelbagai industri bergantung kepada kestabilan bahan ini dalam aplikasi refraktori. Pengeluaran, pemprosesan, dan penulenan logam memerlukan Relau Metalurgi. Kitar semula keluli dan besi dilakukan dalam Relau Arka elektrik. Simen dicipta dalam kilns Rotary, dan terdapat beberapa jenis relau yang berbeza yang boleh digunakan untuk membuat kaca. Setiap satu daripada Kiln dan Relau ini memerlukan bahan refraktori.

Bata Refraktori Dan Lapisan

Seperti yang dinyatakan, ruang pengeluaran logam suhu tinggi tidak akan dapat berfungsi tanpa bahan refraktori seperti kromite. Bermula pada tahun 1960-an, pengasas mula menambah oksigen terus ke dalam Relau mereka, menyebabkan suhu operasi yang lebih tinggi - Relau ini perlu dapat menangani suhu tinggi tersebut. Bata kromit berdarah magnesit, menggantikan batu bata sate, mula digunakan (1) dan didapati kehadiran kromite membawa kepada kejadian kejutan yang lebih sedikit dan kurang spalling(2). Bata refraktori kontemporari yang mengandungi kromit, alumina dan magnesia boleh menjadi kuat dan stabil pada suhu sehingga 1,900 °C - jauh lebih unggul daripada bata sica yang mereka ganti(3). Kromit magnesit yang dibuang adalah padat daripada apabila dalam bentuk bata kerana keliangannya yang lebih rendah (4,5). Bata moden jarang semata-mata bahan tunggal.

Lapisan Tundish, Pasir Ladle Dan Perlindungan Pintu Slaid

Dalam pemutus berterusan, pelbagai alat dan teknik digunakan untuk mengambil logam lebur dari Relau ke tapak pemutus dalam masa yang singkat dan tanpa menjalankan risiko pepejal. Pengeluaran keluli tahan karat memerlukan masa penggunaan haba yang melampau.

Tundishes adalah bahagian penting dalam proses pemutus yang berterusan dan kapal-kapal yang dibarisi refraktori yang digunakan untuk pergerakan logam lebur di sekitar pengasas, contohnya dari pelebur atau Relau ke kawasan pemutus. Lapisan dalam tundishes ini sering menjadi kaya kromite - memastikan bahawa logam kekal lebur sambil melindungi integriti struktur superstruktur tundish. Lapisan refraktori untuk tundishes mengandungi magnesia krom - dibuat apabila kromite dan mangan oksida telah sembuh bersama-sama, dengan kromite menambah tahap prestasi haba yang unggul dan rintangan kimia (6).

Semasa proses pemutus yang berterusan, serbuk kromit digunakan sebagai sebahagian daripada sebatian yang menghalang logam lebur daripada menetap di mana-mana lubang paip dan pepejal. Tersumbat lubang paip akan menjimatkan masa dan sumber lain untuk pemulihan dan boleh menyebabkan keganasan dan bahaya tekanan semasa keluaran. Ini toleransi haba bahan yang melampau membantu mengekalkan kecekapan dan Keselamatan semasa proses pengeluaran keluli tahan karat.

Penggunaan kromite ini adalah dalam bentuk pasir dan dirujuk sebagai 'pasir ladle'. Ia memastikan aliran percuma logam pelembut keluar dari tangga yang digunakan untuk memindahkan logam bulan. Di samping itu, ia menghalang laluan egress daripada disekat apabila pintu slaid yang mengawal aliran logam pelembut terbuka dan ditutup. Ia adalah rintangan kromite kepada suhu tinggi yang menjadikannya berguna dalam aplikasi ini, sebagai tambahan kepada keupayaannya untuk mengedarkan suhu secara rata. Faktor-faktor ini bekerja dalam konsert.

Akhirnya dalam ruang mencurahkan logam, kromite adalah komponen penting dalam plaster refraktori. Bahan penting ini adalah mangan berat dan digunakan untuk mengisi jurang antara bata refraktori dalam terowong, wanita atau bahkan Relau. Mangan yang hadir membantu dengan penentangan terhadap papak(7).

Lakonan Pasir Hijau

Chromite adalah pilihan yang popular untuk pemutus pasir hijau - sering digunakan untuk keperluan pemutus yang paling rumit dan mewah kerana kos yang lebih tinggi daripada pasir lain - kerana sifat rintangan haba dan kimia yang unggul pasir krom. Kromite boleh digunakan sebagai komponen utama acuan pasir atau sebagai tambahan kecil. Kerana sifat unggul yang disebutkan di atas, pemutus pasir hijau lebih bertolak ansur dengan pelbagai suhu dan logam yang lebih luas. Penggunaan biasa boleh termasuk pembuatan teras refraktori (8), pemutus ferus berat dan sangat seksyen dan untuk pemutus dengan keluli kandungan mangan yang tinggi (9) kerana rintangan terhadap serangan kimia. Ia sebahagian besarnya tahan terhadap basah(10). Anthracite sering digunakan untuk membantu penyingkiran.

Penggunaan Refraktori Chrome Di Gasifiers

Gasifiers adalah reaktor di mana bahan-bahan karbonaceous (seperti arang batu, kok dan biomas) ditukar kepada gas sintesis, dengan jenis gasifier yang paling biasa adalah gasifier jenis aliran yang diperkaya. Gasifiers beroperasi di bawah suhu tinggi dan tekanan dan boleh mengandungi sisa kimia berbahaya. Pengeluaran abu dalam proses membawa kepada membina papak yang boleh menyebabkan penembusan yang tidak diingini bahan lapisan refraktori gasifier, di mana tindak balas sampingan yang tidak diingini boleh berlaku. Pilihan yang masuk akal untuk bahan refraktori adalah kromite - bahan yang terkenal dengan keteguhan dan rintangan terhadap papak(11). Kebanyakan gasifiers moden menggunakan chrome-alumina sebagai bahan refraktori pilihan mereka (12), walaupun kos yang paling tinggi memperoleh refraktori krom-alumina(13), terutamanya ke atas magnesia-krom. Chrome-alumina mengatasi magnesia, terutamanya apabila papak berasid hadir (14). Sesetengah tumbuhan moden memilih untuk menggunakan pendekatan berlapis pada lapisan refraktori berasaskan kromit: krom kandungan yang tinggi di bahagian yang paling hangat reaktor, dengan jumlah yang lebih rendah pada bahagian yang lebih sejuk (15). Gasifiers menghasilkan gas sintesis yang, antara kegunaan lain, digunakan dalam proses Tropsch Fischer.

Senibina dan Reka Bentuk Dalaman

Tepung krom mencipta warna yang indah dalam kedua-dua bahan binaan dalaman dan luaran. Julat serba boleh dari arang gelap ke sebuah cloudy, kelabu off-White menyediakan rupa yang cantik kontemporari, semulajadi dan kedesaan

Tanah liat bata, membuka unit, dan jubin bumbung boleh dibuat dalam pelbagai warna kelabu dengan menambah serbuk chromite kepada Ivory pengisian semasa pengeluaran. Corak warna ini telah menjadi semakin popular dalam beberapa tahun kebelakangan ini dalam seni bina dan dalam pembinaan hartanah kediaman dan komersil.

Julat Greys juga digunakan untuk seramik melalui penggunaan serbuk chromite. Warna yang dikehendaki boleh dicipta dalam seramik itu sendiri atau sebagai seorang yang tidak diingini. Seramik kelabu adalah permintaan yang tinggi sebagai bahan lantai yang popular. Jubin seramik biasa, serta jubin seramik yang dibuat untuk menyerupai batu semulajadi dan kayu, dibuat menggunakan bahan ini.

Warna dinding bata dibuat menggunakan tepung Chrome

Keluli tahan karat

Keluli tahan karat digunakan dalam segala-galanya daripada set makan malam dan barang kemas kepada alat pembedahan dan alat. Keluli tahan karat bukan sahaja menarik dan tak berliang, tetapi juga tahan karat dan kakisan yang boleh menjejaskan logam alternatif. Ia kuat, bersih, agak mudah untuk memalsukan, dan bergantung kepada gred, boleh tahan suhu tinggi dan rendah. Keluli tahan karat adalah keluli yang telah dihasilkan dengan kromium tambahan - kromite boleh menjadi sumber kromium tersebut.

Pelbagai botol berwarna merah hijau dan kuning beberapa dibuat dengan tepung krom

Pisau dan Bilah

Sebatian hijau adalah bahan yang digunakan untuk keping kulit atau kain yang digunakan untuk Menggilap bilah pelbagai alat memotong dan peranti optik. Sebatian ini juga boleh digunakan dalam bentuk serbuk dan Memperkasakan ke tepi alat ke dalam cermin Poland. Penggilapan dengan kaedah ini mengasah lebih baik daripada menggunakan batu atau peranti mengasah lain sahaja.

Pigmen

Kestabilan tinggi menjadikannya sangat berguna sebagai pigmen dalam Cat, dakwat, dan kaca berwarna . Tepung krom menyediakan konsisten, seragam colouration di seluruh bahan yang dipilih dan adalah pilihan untuk pigmentasi yang kaya. Dalam cat dan dakwat, ia boleh digunakan secara bersendirian atau digabungkan dengan pelbagai sebatian untuk mencipta warna tertentu.
Ia digunakan untuk membuat kedua-dua kontena kaca hijau dan dikurangkan. Banyak bekas ini juga menggunakan pyrite besi untuk mengubah warna dan memberikan perlindungan yang lebih berkuasa dari radiasi ultraviolet.
Warna yang dibuat dari Iron chromite termasuk:

• Emerald
• Georgia
• Deadleaf (feuille morte)
• Zaitun gelap
• Champagne
• UV
• Antik

Chromite mempunyai kesan oksidatif pada nombor redoks kelompok. Untuk mencapai warna-warna yang disebutkan di atas, kromite sering digabungkan dengan pyrite besi. Perlindungan UV dalam bekas kaca adalah faktor penting bagi pelbagai industri. Sesetengah minyak dan minuman adalah sensitif kepada cahaya matahari dan perlu dibungkus sewajarnya. Bir, wain, minyak pati, dan farmaseutikal sensitif secara amnya disimpan di dalam bekas kaca yang sama ada hijau, Amber, atau gabungan kedua-dua. Sesetengah jenama juga menggunakan warna kontena mereka untuk membantu mereka menonjol dan menggalakkan kesedaran jenama.

Penyaduran Chrome

Penyaduran Chrome adalah satu proses yang popular di mana lapisan nipis Chrome digunakan pada objek logam. Biasanya dilakukan pada alat, alat memasak, dan bahagian Kereta, penyaduran Chrome menyediakan rintangan kakisan yang semakin meningkat, peningkatan kekerasan, pembersihan yang lebih mudah, dan bersinar logam yang cemerlang yang dipilih oleh banyak lebih berkilat bahan asal.

Kromium untuk penyaduran Chrome diekstrak dari tepung Chrome. Ia dibubarkan dalam tangki penyaduran dan tertarik kepada objek yang dikehendaki dengan menjalankan arus elektrik melalui penyelesaian. Proses ini dikenali sebagai elektropenyaduran. Anda mungkin mendengar yang penyaduran Chrome dirujuk hanya sebagai "Chrome".

Penyamakan Kulit

Iron chromite sebagai ejen oxidising telah diterima pakai oleh Tanners sekitar 1840 sebagai alternatif yang lebih cepat kepada kaedah yang digunakan secara meluas daripada sayur-sayuran Menyamak. Penyamakan mengubah struktur protein bersembunyi, meningkatkan ketahanan, mengurangkan risiko reput, dan dalam beberapa kes, memohon colourant yang diingini kepada kulit. Chrome penyamakan adalah lebih disukai kerana keupayaannya untuk dilakukan dengan cepat dan menghasilkan kulit yang stretchable. Jenis ini kuat, elastik, dan kulit berwarna sempurna untuk pakaian dan aksesori seperti beg tangan.

Kepentingan Kromite Besi

Ditemui dalam deposit besar di Afrika Selatan, India, dan beberapa negara lain di seluruh dunia, ia dilombong dan diilangi untuk beberapa industri yang menghasilkan barangan yang digunakan setiap hari. Kepentingannya - melalui aplikasi yang diperincikan di atas dan walaupun yang lain - tidak boleh di bawah.

Ringkasan

Kromite adalah bijih kromium yang berlaku secara semulajadi dan dianggap sebagai refraktori yang unggul dan sebagai 'hampir kimia masuk'
Ia mempunyai banyak aplikasi di ruang refraktori, dari lapisan Relau ke tundishes ke pemutus pasir hijau serta dalam glassmaking
Di luar asas, kromite mendapati penggunaan yang luas dalam penyamakan kulit dan reka bentuk dalaman

Memastikan bekalan kromit besi yang berkualiti baik adalah penting untuk proses pengasas moden hari ini termasuk pengeluaran kaca dan logam, selain pelbagai kegunaan dalam persekitaran suhu bukan tinggi. Pegmatite Afrika adalah pembekal utama kromit besi berkualiti terbaik, diilangi kepada apa-apa spesifikasi.

Rujukan

1 A. Muan dan E. F. Osborne, keseimbangan fasa di antara oksida di Steelmaking, Addison Wesley, Reading, Amerika syarikat, 1965
2 W. D. Kingery, H, K. Bowen dan D. R. Uhlman, Pengenalan kepada Seramik, ed., Wiley, New York, 1960
3 E. Ruh dan J. S. McDowell, J. Am. Ceram. Soc., 1962, 45, 189
4 W. E. Lee dan W.M. Rainforth, Microstructures Seramik - Kawalan Harta Dengan Pemprosesan,Chapman dan Dewan, London, 1994
5 J. H. Chesters, Refraktori: Pengeluaran dan Hartanah, Institut Bahan, London, 1973
6 R. Cromarty et Al., J. S. Afr. Inst. Minimum. Metall., 2014, 114, 4
7 M. Kalantar et Al., J. Eng. Tebukan., 2010, 19, 237
8 Asas Aluminium Metallurgy, R. N. Lumley (ed.), Woodhead Publishing, Melbourne, 2018
9 M. Holtzer et Al., Arc. Yang paling mendalam., 2013, 13, 39
10 J. E. Kogel, N.C. Trivedi, J.M. Barker dan S. T. Krukowski (eds.), Bahan Perindustrian dan Batuan, 7 ed., 2006, SME Press, Littleton, Amerika Syarikat
11 H.B. Kim dan M. S. Oh, Seramik Int., 2008, 34, 2107
12 J. P. Bennett, Permohonan Refraktori dan Berita, 2004, 9, 20
13 W. A. Taber, Permohonan Refraktori dan Berita, 2003, 8, 18