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增碳劑的原料有很多種,生產工藝也各異,有木質碳類,煤質碳類,焦炭類,石墨類等,其中各種分類下又有很多小種類。增碳劑一般指經過石墨化的增碳劑,在高溫條件下,碳原子的排列呈石墨的微觀形態,所以稱之為石墨化。
石墨化可以降低增碳劑中雜質的含量,提高增碳劑的碳含量,降低硫含量。增碳劑在鑄造時使用,可大幅度增加廢鋼用量,減少生鐵用量或不用生鐵。
電爐熔煉的投料方式,應將增碳劑隨廢鋼等爐料一起往里投放,小劑量的添加可以選擇加在鐵水表面。但是要避免大批量往鐵水里投料,以防止氧化過多而出現增碳效果不明顯和鑄件碳含量不夠的情況。增碳劑的加入量,根據其他原材料的配比和含碳量來定。
在鋼鐵產品的冶煉過程中,常常會因為冶煉時間、保溫時間、過熱時間較長等因素,使得鐵液中碳元素的熔煉損耗量增大,造成鐵液中的含碳量有所降低,導致鐵液中的含碳量達不到煉制預期的理論值。
為了補足鋼鐵熔煉過程中燒損的碳含量而添加的含碳類物質稱之為增碳劑。
常用的增碳劑有增碳生鐵、電極粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。轉爐冶煉中、高碳鋼種時,使用含雜質很少的石油焦作為增碳劑。對頂吹轉爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高,灰分、揮發分和硫、磷、氮等雜質含量要低,且干燥、干凈、粒度適中。
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生石油焦有海綿狀、針狀、粒狀和流態等品種。
海綿狀石油焦是用延遲焦化法制得的,由于其中硫和金屬含量較高,通常用作煅燒時的燃料,也可作為煅燒石油焦的的原料。經煅燒的海綿焦,主要用于制鋁業和用作增碳劑。
針狀石油焦,是用芳香烴的含量高、雜質含量低的原料,由延遲焦化法制得的。這種焦炭具有易于破裂的針狀結構,有時稱之為石墨焦,煅燒后主要用于制造石墨電極。
粒狀石油焦呈硬質顆粒狀,是用硫和瀝青烯含量高的原料,用延遲焦化法制得的,主要用作燃料。
流態石油焦,是在流態床內用連續焦化法制得的,呈細小顆粒狀,結構無方向性,硫含量高、揮發分低。
石油焦的煅燒,是為了除去硫、水分、和揮發分。將生石油焦于1200~1350℃煅燒,可以使其成為基本上純凈的碳。
煅燒石油焦的用戶是制鋁業,70%用以制造使鋁礬土還原的陽極。美國生產的煅燒石油焦,用于鑄鐵增碳劑的約占6%。
鱗片石墨有很多品種:高碳鱗片石墨需用化學方法萃取,或加熱到高溫使其中的氧化物分解、揮發,這種鱗片石墨產量不多、價格高,一般也不作增碳劑;低碳鱗片石墨中的灰分含量高,不宜用作增碳劑;用作增碳劑的主要是中碳石墨,但用量也不多。
增碳劑可以用作鑄鐵增碳劑的材料很多,常用的有人造石墨、煅燒石油焦、石墨、焦炭、無煙煤以及用這類材料配成的混合料
用于鑄造,鑄鐵、鑄鋼,鑄件會有對碳的一個要求,那么增碳劑顧名思義就是來增加鐵液中的碳含量,又比如說,在熔煉中常用爐料為生鐵、廢鋼、回爐料,生鐵的碳含量高,但是卻采購價格相對廢鋼來說是要高出一節的,所以增加廢鋼投放量,降低生鐵投放量,加增碳劑,能起到的降低鑄件成本的作用。
使用增碳劑不僅可以補足鋼鐵冶煉過程中碳的燒損,鋼鐵特定牌號碳含量的要求,還可以用于爐后調整。
增碳劑
作為感應電爐熔化鐵水的重要原料,增碳劑的質量和用法直接影響了鐵水的狀態 。
在進行除渣、除氣處理之后的鋼包中加入特定牌號的增碳劑,可調整鋼包中的碳含量,達到一包多號的目的。增碳劑采用的材料主要有石墨、類石墨、電極塊、焦炭、碳化硅等材料。常用的電極塊、碳化硅增碳劑具有含碳量高、抗氧化性強的優點,但生產工藝比較復雜,成本高;以焦炭粉、石墨為增碳材料,生產成本比電極塊等材料低,但所含灰分、硫含量高,碳含量較低,增碳效果不佳。
增碳劑的原料有很多種,生產工藝也各異,有木質碳類,煤質碳類,焦炭類,石墨類等,其中各種分類下又有很多小種類。增碳劑一般指經過石墨化的增碳劑,在高溫條件下,碳原子的排列呈石墨的微觀形態,所以稱之為石墨化。
石墨化可以降低增碳劑中雜質的含量,提高增碳劑的碳含量,降低硫含量。增碳劑在鑄造時使用,可大幅度增加廢鋼用量,減少生鐵用量或不用生鐵。
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