アルミノテルミット(ゴールドシュミット)還元——酸化物から金属へ至る最古かつ今なお最もクリーンなルートの一つ。
Cr₂O₃ + 2 Al → 2 Cr + Al₂O₃。自続する発熱反応であり、クロム(1907 °C)とアルミナスラグの両方の溶融点を大きく上回る温度に達します——金属は沈降し、スラグは浮上します。
金属歩留まりは、酸化物の純度とアルミニウム粉末との粒子接触で決まります。当社の製錬グレードは管理された粒度ウィンドウにふるい分けされています——迅速かつ完全な反応に十分な細かさと、着火前に混合状態を保つ粗さを両立しています。
酸化物中の低炭素・低ケイ素は、そのまま金属中の低炭素・低ケイ素につながります——99%以上のクロムを指定する航空宇宙グレードやフェロアロイ市場にとって極めて重要です。
アルミノテルミット(ゴールドシュミット)プロセスを数字で——1つの反応、自続式、外部燃料不要。
分離を担うのは密度です。液体クロム(6.3 g/cm³)は溶融アルミナ(2.7 g/cm³)の下に沈みます——撹拌も出湯も不要、重力とクリーンなスラグラインだけです。
Cr₂O₃ + 2 Al → 2 Cr + Al₂O₃。酸化物は酸素をアルミニウムに渡し、溶融クロムは沈み、アルミナスラグは浮かび、両者はきれいに分離します。
反応エンタルピーはCr₂O₃ 1モルあたり約−536 kJ——断熱的には装入物をおよそ2400〜2700 °Cまで押し上げ、クロム(1907 °C)とアルミナスラグの溶融点を大きく上回ります。
密度が仕事をします。液体クロム(≈6.3 g/cm³)は溶融アルミナスラグ(≈2.7 g/cm³)の下に沈降します。クリーンなスラグラインは、凝固時のクリーンな金属ブロックを意味します。
当社の製錬グレード酸化物がサポートするよう設計された金属クロムの標準目標値(基準グレードはGB/T 3211準拠。最終仕様は製錬所にご確認ください)。
| 元素 | 標準目標値 | 制限の由来 |
|---|---|---|
| クロム | ≥ 99.0 % | 酸化物の純度——酸化物中の不純物はすべて金属に持ち込まれる |
| 炭素 | ≤ 0.03 % | 低炭素酸化物原料。航空宇宙グレード合金の要件 |
| ケイ素 | ≤ 0.25 % | 装入物の化学量論と酸化物の清浄度で管理 |
| 鉄 | ≤ 0.35 % | 酸化物のFe含有量とアルミニウム粉末の純度 |
| アルミニウム | ≤ 0.30 % | 過剰還元剤——装入配合で調整 |
| 硫黄 | ≤ 0.02 % | 低硫黄酸化物ロットの選定 |
クロム鉱石(HS 261000)からパレットまでの完全なトレーサビリティにより、バッチごとに値が検証されます。
| 項目 | 標準値 | 項目 | 標準値 |
|---|---|---|---|
| Cr₂O₃含有量 | ≥ 99.0 % | 粒度分布 | 管理されたウィンドウ(カスタム) |
| 炭素 | 低 | かさ密度 | 高(焼結) |
| ケイ素 | 低 | 水分 | ≤ 0.3 % |
| 包装 | 25 kg袋 · 1 tフレコンバッグ | トレーサビリティ | ロットごとのブロックチェーンQR |
製錬グレード酸化物に関する冶金記事——化学、品質、プロセスの解説。