铬矿砂，在冶金工业中通常被称为铬铁矿或铬铁矿石，是冶金领域，特别是不锈钢和特种钢生产不可或缺的关键性战略原料。其核心价值在于其富含的铬元素。
以下是关于冶金用铬矿砂的详细说明：
一、核心成分与特性
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主要成分：铬铁矿，其理论化学式为 FeCr₂O₄。它是一种尖晶石族矿物。
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关键指标：冶金用铬矿砂的品质主要取决于两个核心指标：
1.
Cr₂O₃（三氧化二铬）含量：这是衡量矿石品位的最直接指标。含量越高，品位越好。冶金级铬矿通常要求 Cr₂O₃ 含量 ≥ 40%，优质矿石可达50%以上。
2.
铬铁比（Cr/Fe Ratio）：这是衡量矿石冶炼经济性和产品质量的至关重要的指标。指矿石中铬元素与铁元素的含量之比。比值越高，通常意味着在冶炼铬铁合金时，能生产出更高品位的铬铁，能耗和成本也更优。 冶金级铬矿通常要求铬铁比 ≥ 2.5，优质矿石可达3.0甚至4.0以上。
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物理特性：颜色呈暗褐色至黑色，具有高熔点（约2180℃）、良好的耐火性和化学稳定性。
二、在冶金中的主要用途
铬矿砂在冶金中几乎全部用于生产铬铁合金，而铬铁合金是生产不锈钢及其他合金钢的必备原料。
1.
生产铬铁合金：
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将铬矿砂、焦炭（还原剂）和熔剂（如石英石）按比例在高炉或更常见的矿热炉中进行高温还原冶炼，得到铬铁合金。
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铬铁合金根据碳含量分为高碳铬铁、中碳铬铁、低碳铬铁和微碳铬铁，用于不同钢种的生产。
2.
作为不锈钢生产的核心原料：
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不锈钢的核心特性——耐腐蚀性，主要来源于铬。当钢中的铬含量达到10.5%以上时，钢的表面会形成一层致密的钝化膜，从而具备不锈的特性。
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因此，几乎所有的不锈钢都含有大量的铬铁合金。例如，最常见的304不锈钢含有约18%的铬。
3.
用于生产其他合金钢：
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除了不锈钢，铬还能提高钢的强度、硬度、耐磨性和高温抗氧化性。因此，铬铁合金也广泛用于制造工具钢、模具钢、轴承钢等。
4.
作为铸造砂（此用途与冶金还原过程不同）：
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利用其高熔点、高耐火度和良好的冷却性能，铬矿砂被用作大型铸钢件，特别是合金钢铸件的面砂。它能有效防止铸件表面粘砂，提高铸件表面光洁度。
三、主要产地与供应链
全球铬矿资源分布高度集中，呈现出明显的寡头垄断格局：
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南非：全球最大的铬矿资源国和生产国，储量约占全球的70%以上。
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哈萨克斯坦：重要的高品质铬矿生产国。
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印度：也是重要的铬矿生产国之一。
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土耳其：主要供应高铬铁比的优质块矿。
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中国：中国是全球最大的铬消费国，但国内铬资源非常贫乏，品位低，开采成本高，严重依赖进口，对外依存度超过99%。
四、技术要求与分类
冶金用铬矿砂通常根据其物理形态和用途分为：
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块矿：粒度较大，适合直接入炉冶炼。
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粉矿：粒度较小，需要经过造球或烧结工艺制成球团或烧结矿后才能入炉，以改善炉料透气性。
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精矿：通过选矿（如重选、磁选）富集后的产品，Cr₂O₃含量更高。
五、总结
总而言之，冶金用铬矿砂是现代化工、冶金、机械制造等行业的基石性原料。其重要性可以概括为：
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战略性：关系到国家不锈钢产业和高端制造业的安全。
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不可替代性：目前尚无经济可行的替代品可以大规模替代铬在不锈钢中的作用。
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资源垄断性：供应链高度集中，使得其价格和供应易受地缘政治和主要生产国政策的影响。
因此，对于钢铁企业，尤其是不锈钢生产企业而言，保障稳定、经济、高品质的铬矿砂供应是其生存和发展的生命线。
