在冶炼过程中,由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因,有时造成钢中碳含量没有达到顶期的要求,这时要向钢液中增碳。常用的增碳剂有增碳生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。转炉冶炼中、高碳钢种时,使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高,灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低,且干燥、干净、粒度适中。其固定碳组分为:w(C)>96%,挥发分≤1.0%,w(S)≤0.5%,w(水分)≤0.55%,粒度为1一5mm.粒度太细容易烧损,太粗加入后浮在钢液表面,不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm,其中钢和其他黑色金属颗粒度在1.4-9.5mm,高碳钢要求低氮,颗粒度在 0.5-5mm,等等具体需要根据具体的炉型冶炼工件的种类等等细节具体判断和选用。增碳剂的原料有很多种生产工艺也各异,有木质碳类,煤质碳类,焦炭类,石墨类等。长宁区增碳剂生产公司
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;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。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。铸铁中碳的溶解极限为([C%]=1.3+0.0257T-0.31[Si%]-0.33[P%]-0.45[S%]+0.028[Mn%](T为铁液温度)。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。普陀区增碳剂规格确保钢铁特定牌号碳含量的要求,还可以用于炉后调整。
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。铸铁中碳的溶解极限为([C%]=1.3+0.0257T-0.31[Si%]-0.33[P%]-0.45[S%]+0.028[Mn%](T为铁液温度)。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。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。
石油焦增碳剂要是增碳剂的添加时间过早,非常容易使其吸附在炉底,而粘附在炉壁上的增碳剂也不容易熔化成铁水。相反,要是添加时间太晚,就会失去加碳的机会,导致冶炼和加热时间缓慢。这不仅耽误了化学成分分析和调整的时间,还可能因温度过高而造成危害。因此,在添加金属电荷的过程中,较好是逐渐添加增碳剂。在铸造过程中使用增碳剂,可以较大增加废钢的用量,降低生铁的用量。目前,大多数增碳炉适用于电炉冶炼,冲天炉也有少数吸收速度特别快的增碳炉。电炉熔炼的加料方式,应将渗碳剂与废钢等炉料一起放入炉内。小剂量的添加剂可以加到铁水的表面。但是,要避免铁水的大规模进料,防止氧化过度,造成增碳效果不明显,铸件含碳量不足的情况。增碳剂的添加量取决于其他原料与碳含量的比例。针对不一样类型的铸铁,依据需要采用不一样类型的渗碳器。渗碳器本身的特征是采用含纯碳的石墨化物质,以降低生铁中过多的杂质。合理采用渗碳剂可以降低铸件的生产成本。通过铁液升温,电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收,回收率可在90%左右。
铸造增碳剂一般可以分为冶金焦增碳剂,煅煤增碳剂,石油焦增碳剂,石墨化增碳剂,天然石墨增碳剂,复合材料增碳剂: 焦油增碳剂所谓冶金焦增碳剂,就是通常冲天炉用的大焦,其作用除了熔炼之外,还有就是为金属炉料增碳,其指标不再累述。 煅煤增碳剂,主要产自宁夏石嘴山,内蒙乌海。成分一般为C:90-93%,S0.3-0.5.主要用于炼钢企业使用,部分铸造企业用于灰铸铁。缺点是碳含量低,融化慢,浪费电能,残余量大。成分一般为C:96-99%;S0.3-0.7%。主要用于炼钢,灰铸铁,刹车片,包芯线等等。主要材质是石墨化石油焦和石墨化电极。一般成分为碳含量>98-99.5%;硫<0.05- 0.03.主要用于球墨铸铁。特点是吸收快,碳高硫低。天然石墨增碳剂主要是天然石墨,碳65-99不等,主要用于炼钢厂,铸造厂不适用。 复合材料增碳剂,近期市面上有一些人工制造的棍状颗粒或者规则球状颗粒增碳剂,采用石墨粉,焦粉,石油焦等等下脚材料,添加粘结剂用机器压制成型,碳一般在93-97之间,硫不稳定,一般在0.09-0.7之间浮动。特点是价格便宜,缺点是使用时无法稳定加入量和控制硫含量。 增碳剂小剂量的添加可以选择加在铁水表面。闵行区增碳剂规格
增碳剂在铸造时使用可大幅度增加废钢用量。长宁区增碳剂生产公司
不可能中和掉大量的氮此时会由于N2清理不净而产生大量气孔。好的增碳剂含石墨碳应在95%~98%,S含量在0.5%以下。N含量在500~4000ppm都是质量不好的增碳剂。总之,碳化硅和增碳剂这两种非金属材料在铸铁上使用,有其优势,也有不利的一面,需认真选择,合理使用,才能达到预期的效石油焦增碳剂采用石油焦煅烧提纯等加工而成,外观成圆粒或多棱形。其特点高碳、低硫,低灰是冶金化工、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体,得到广泛应用。石油焦增碳剂采用石油焦煅烧提纯等加工而成,外观成圆粒或多棱形。其特点高碳、低硫,低灰是冶金化工、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体,得到广泛应用。石油焦增碳剂是由煅烧石油焦制得,作为良好的碳添加剂和中间反应堆应用于冶金,化学,机械,电力等行业。它可以应用在钢铁行业。长宁区增碳剂生产公司