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增碳劑用于鑄造,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。
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。
選用石墨粉做增碳劑,吹入量為40kg/t,預期能使鐵液含碳量從2%增到3%。隨著鐵液碳含量逐漸升高,碳量利用率下降,增碳前鐵液溫度1600℃,增碳后平均為1299℃。噴石墨粉增碳,一般采用氮氣做載體,但在工業生產條件下,用壓縮空氣更方便,而且壓縮空氣中的氧燃燒產生CO,化學反應熱可補償部分溫降,而且CO的還原氣氛利于改善增碳效果。
可將100—300目的石墨粉增碳劑放到包內,或從出鐵槽隨流沖入,出完鐵液后充分攪拌,盡可能使碳溶解吸收,碳的回收率在50%左右。
增碳劑適于在感應爐中熔煉使用,但依據工藝要求具體使用也不盡相同。
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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。
各種增碳劑中,的是人造石墨,制造人造石墨的主要原料是粉狀的煅燒石油焦,在其中加瀝青作為粘結劑,再加入少量其他輔料。各種原材料配合好以后,將其壓制成形,然后在2500~3000℃、非氧化性氣氛中處理,使之石墨化。經高溫處理后,灰分、硫、氣體含量都大幅度減少。
由于人造石墨制品的價格昂貴,鑄造廠常用的人造石墨增碳劑大都是制造石墨電極時的切屑、廢舊電極和石墨塊等循環利用的材料,以降低生產成本。
熔煉球墨鑄鐵時,為使鑄鐵的冶金,增碳劑宜人造石墨。
石油焦是目前廣泛應用的增碳劑。
石油焦是精煉原油得到的副產品,原油經常壓蒸餾或減壓蒸餾得到的渣油及石油瀝青,都可以作為制造石油焦的原料,再經焦化后就得到生石油焦。生石油焦的產量大約不到所用原油量的5%。美國生石油焦的年產量約3000萬t。生石油焦中的雜質含量高,不能直接用作增碳劑,先經過煅燒處理。
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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