黑色金属：铬

2022-12-12 10:43:03来源：作者：

来源：矿石化验

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Cr₂O₃50—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（%）
类型		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

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

≥50

≥45

≥40

≥32

＞3

≥2.5—3

≥2.5

＜0.03

＜0.07

＜0.05

＜1.2

＜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

Ⅰ

Ⅱ

≥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

(五)辉绿岩铸石对铬铁矿的要求

Cr₂O₃≥10—20% SiO₂＜10%

四、矿床实例

（一）新疆鲸鱼铬铁矿床

用途

Cr₂O₃（%）

Cr₂O₃/ FeO

SiO₂

CaO

边界品位

工业品位

冶金用矿石

耐火材料用矿石

贫矿

≥25

≥8

≥32

≥12

≥2.5

—

≤0.07

—

≤0.1

—

≤8

≤13

—

≤2

—

可采厚度：富矿≥0.3米；贫矿≥0.5米

夹石剔除厚度：肉眼能分出的夹石≥0.1米

肉眼难分出的夹石≥0.3米

（二）西藏东巧铬铁矿床

品级

Cr₂O₃（%）

Cr₂O₃/FeO

P（%）

S（%）

SiO₂（%）

边界品位

工业品位

Ⅰ

Ⅱ

≥45

≥35

≥48

≥40

≥2.5

≤0.03

≤0.05

≤5

≤10

可采厚度；品级划分厚度为2米

单个矿体为1米

夹石剔除厚度；地下0.5米，露采1米

（三）北京放马峪铬铁矿床

边界品位：Cr₂O₃ 4.5%

工业品位：Cr₂O₃ 5%

可采厚度： 0.5米

夹石剔除厚度：1米

(四)甘肃省大道尔吉铬铁矿床

矿种

Cr₂O₃（%）

可采厚度(米)

夹石剔除厚度(米)

边界品位

块段品位

中富矿

贫矿

0.8

1.0

五、综合评价

在铬铁矿中常伴生有铂族(以锇、铱、钌为主)及钴、镍等元素，当铂族总量(ΣPt)＞0.2克/吨、Co＞0.02%、Ni＞0. 2%时，应作出评价。铬铁矿体的围岩纯橄岩、斜方辉橄岩、蛇纹岩，可做耐火材料和制作钙镁磷肥的配料，围岩里有时还见有石棉、滑石、水镁石、菱镁矿等，勘探工作中应注意评价。

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