江西低硫低氮增碳剂公司生产基地「贝森特材料」

增碳剂的应用 增碳剂对熔炼的三个影响

　　增碳剂的发展已经有几十年历史了，从普通的碳粉，煤质增碳剂到现在的的石墨化增碳剂、石墨电极增碳剂，可谓是有了翻天覆地的改变，不仅工生产工艺，还是从使用效果方面都得到了很大的进步。从起先的格到现在的格都体现着材料的更新，材料的改变。

　　单从增碳剂的使用工艺方面我们就要有一定的认识。其实在实际生产应用中，增碳剂对熔炼的影响及使用同样的化学成分，采用哪种熔炼工艺以及不同配料的比例都是有一定方法的，例如：获得好的渗碳效果，电炉采用的是增碳技术，冲天炉采用的是高温熔炼技术。对采用无冒口铸造工艺的低温高韧性铁素体球墨铸铁厚壁的厚壁铸件，使用高碳c3。增碳剂对熔炼的影响主要有三方面。

　　1.铁液增碳技术，在熔炼过程中---是电炉熔炼，可以增加石墨晶核。冲天炉熔炼中加入碳化硅还能增加铁液的长效石墨晶核，同时减少铁液氧化。

　　2.增碳是防止或减轻收缩倾向的措施。由于铁液凝固过程中的具有石墨化膨胀的作用，因此---的石墨化会减少铁液的收缩倾向。

　　3. 在高的碳量条件下，为获得高强度的灰铸铁铸件，熔炼过程采用全废钢加增碳剂的工艺，使铁液纯净，生产的铸件材料---。熔炼要用不含油污的干净料，避免产生漏电或浮渣过多的现象。

铸铁的增碳和常用的增碳剂

流态石油焦，是在流态床内用连续焦化法制得的，呈细小颗粒状，结构无方向性，硫含量高、挥发分低。

石油焦的煅烧，是为了除去硫、水分和挥发分。将生石油焦于1200～1350℃煅烧，可以使其成为基本上纯净的碳。

煅烧石油焦的d用户是制铝业，70％用以制造使铝矾土还原的阳极。美国生产的煅烧石油焦，用于铸铁增碳剂的约占6％。

3、天然石墨

天然石墨可分为鳞片石墨和微晶石墨两类。

微晶石墨灰分含量高，一般不用作铸铁的增碳剂。

鳞片石墨有很多品种：高碳鳞片石墨需用化学方法萃取，或加热到高温使其中的氧化物分解、挥发，这种鳞片石墨产量不多、价格高，一般也不用作增碳剂；低碳鳞片石墨中的灰分含量高，不宜用作增碳剂；用作增碳剂的主要是中碳鳞片石墨，但用量也不多。

4、焦炭和煤

电弧炉炼钢过程中，可以在装料时配加焦炭或煤作为增碳剂。由于其灰分和挥发分含量较高，感应电炉熔炼铸铁时很少用作增碳剂。

石油焦增碳剂

1.增碳剂粒度的影响

使用增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。增碳剂的粒度大小不同，溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同。而增碳剂吸收率的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用：在一般情况下，增碳剂颗粒小，溶解速度快，损耗速度大；增碳剂颗粒大，溶解速度慢，损耗速度小。增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关。一般情况下，炉膛的直径和容量大，增碳剂的粒度要大一些；03%,同时也是判断是否经过高温石墨化处理时及石墨化是否---的一个间接指标。反之，增碳剂的粒度要小一些。对于1t以下电炉熔炼晶体石墨粒度要求0.5～2.5mm；1t～3t电炉熔炼晶体石墨粒度要求2.5～5mm；3t～10t电炉熔炼晶体石墨粒度要求5.0～20mm；覆盖在浇包中晶体石墨粒度要求0.5～1mm。

2.增碳剂加入量的影响

在一定的温度和化学成分相同的条件下，铁液中碳的饱和浓度一定。铸铁中碳的溶解---为([c%]=1.3+0.0257t－0.31[si%]－0.33[p%]－0.45[s%]+0.028[mn%]t为铁液温度。作为---的碳添加剂和中间---应用于冶金，化学，机械，电力等行业。在一定饱和度下，增碳剂加入量越多，溶解扩散所需时间就越长，相应损耗量就越大，吸收率就会降低。

3.温度对增碳剂吸收率的影响

从动力学和热力学的观点分析，铁液的氧化性与c-si-o系的平衡温度有关，即铁液中的o与c、si会发生反应。而平衡温度随目标c、si含量不同而发生变化，铁液在平衡温度以上时，优先发生碳的氧化，c和o生成co和co2。这样，铁液中的碳氧化损耗增加。当铁液中初始碳含量高时，在一定的溶解---下，增碳剂的吸收速度慢，吸收量少，烧损相对较多，增碳剂吸收率低。因此，在平衡温度以上时，增碳剂吸收率降低;当增碳温度在平衡温度以下时，由于温度较低，碳的饱和溶解度降低，同时碳的溶解扩散速度下降，因而收得率也较低;增碳温度在平衡温度时，增碳剂吸收率g。

4.铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响

搅拌有利于碳的溶解和扩散，避免增碳剂浮在铁液表面被烧损。在增碳剂未完全溶解前，搅拌时间长，吸收率高。搅拌还可以减少增碳保温时间，使生产周期缩短，避免铁液中合金元素烧损。但搅拌时间过长，不仅对炉子的使用寿命有很大影响，而且在增碳剂溶解后，搅拌会加剧铁液中碳的损耗。石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量，提高增碳剂的碳含量，降低硫含量。因此，适宜的铁液搅拌时间应以---增碳剂完全溶解为适宜。