增碳劑詳細(xì)介紹說(shuō)明

    增碳劑分煉鋼用增碳劑（中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，YB/T 192-2001煉鋼用增碳劑）和鑄鐵用增碳劑，以及其他一些添加材料也有用到增碳劑，譬如剎車片用添加劑，作摩擦材料。增碳劑屬于外加煉鋼、煉鐵增碳原料。**增碳劑是生產(chǎn)**鋼材必不可少的輔助添加劑。

增碳劑的原料有很多種，生產(chǎn)工藝也各異，有木質(zhì)碳類，煤質(zhì)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(jīng)過(guò)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(tài)，所以稱之為石墨化。石墨化可以降低增碳劑中雜質(zhì)的含量，提高增碳劑的碳含量，降低硫含量。

增碳劑在鑄造時(shí)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(yīng)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(guò)多而出現(xiàn)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(jù)其他原材料的配比和含碳量來(lái)定。不同種類的鑄鐵，根據(jù)需要選擇不同型號(hào)的增碳劑。增碳劑特點(diǎn)本身選擇純凈的含碳石墨化物質(zhì)，降低生鐵里過(guò)多的雜質(zhì)，增碳劑選擇合適可降低鑄件生產(chǎn)成本。

增碳劑的使用

    在冶煉過(guò)程中，由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過(guò)量等原因，有時(shí)造成鋼中碳含量沒(méi)有達(dá)到頂期的要求，這時(shí)要向鋼液中增碳。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(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼種時(shí)，使用含雜質(zhì)很少的石油焦作為增碳劑。對(duì)頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高，灰分、揮發(fā)分和硫、磷、氮等雜質(zhì)含量要低，且干燥、干凈、粒度適中。

其固定碳組分為：w(C)>96%，揮發(fā)分≤1.0%，w(S)≤0.5%，w(水分)≤0.55%，粒度為1一5mm.

粒度太細(xì)容易燒損，太粗加入后浮在鋼液表面，不容易被鋼水吸收。針對(duì)感應(yīng)電爐的顆粒度在0.2-6mm，其中鋼和其他黑色金屬顆粒度在1.4-9.5mm，高碳鋼要求低氮，顆粒度在 0.5-5mm，等等具體需要根據(jù)具體的爐型冶煉工件的種類等等細(xì)節(jié)具體判斷和選用。

1.爐內(nèi)投入法：

增碳劑適于在感應(yīng)爐中熔煉使用，但依據(jù)工藝要求具體使用也不盡相同。

(1)在中頻電爐熔煉中使用增碳劑，可按配比或碳當(dāng)量要求隨料加入電爐中下部位，回收率可達(dá)95%以上；

(2)如果碳量不足調(diào)整碳分時(shí)，先打凈爐中熔渣，再加增碳劑，通過(guò)鐵液升溫，電磁攪拌或人工攪拌使碳溶解吸收，回收率可在90%左右，如果采用低溫增碳工藝，即爐料只熔化一部分，熔化的鐵液溫度較低的情況下，全部增碳劑一次性加入鐵液中，同時(shí)用固體爐料將其壓入鐵液中不讓其露出鐵液表面。這種方法鐵液增碳可達(dá)1.0%以上。

2.爐外增碳：

(1)包內(nèi)噴石墨粉

選用石墨粉做增碳劑，吹入量為40kg/t，預(yù)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?dú)庾鲚d體，但在工業(yè)生產(chǎn)條件下，用壓縮空氣更方便，而且壓縮空氣中的氧燃燒產(chǎn)生CO,化學(xué)反應(yīng)熱可補(bǔ)償部分溫降，而且CO的還原氣氛利于改善增碳效果。

(2)出鐵時(shí)使用增碳劑

可將100—300目的石墨粉增碳劑放到包內(nèi)，或從出鐵槽隨流沖入，出完鐵液后充分?jǐn)嚢瑁M可能使碳溶解吸收，碳的回收率在50%左右。

增碳劑的作用

     用于鑄造，鑄鐵、鑄鋼，鑄件會(huì)有對(duì)碳的一個(gè)要求，那么增碳劑顧名思義**是來(lái)增加鐵液中的碳含量，又比如說(shuō)，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(gòu)價(jià)格相對(duì)廢鋼來(lái)說(shuō)是要高出一節(jié)的，所以增加廢鋼投放量，降低生鐵投放量，加增碳劑，能起到一定的降低鑄件成本的作用。

增碳劑的選擇及其指標(biāo)性能

    在冶煉過(guò)程中，由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過(guò)量等原因，有時(shí)造成鋼或鐵中碳含量沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的要求，這時(shí)要向鋼或鐵液中增碳。通常用來(lái)增碳的主要物質(zhì)有無(wú)煙煤粉、增碳生粉、電極粉、煅燒焦，石墨化石油焦、瀝青焦、木炭粉和焦炭粉。對(duì)增碳劑的要求是，固定碳含量越高越好，灰分、揮發(fā)分及硫等有害雜質(zhì)含量越低越好，以免污染鋼。

    鑄件的冶煉使用含雜質(zhì)很少的石油焦經(jīng)過(guò)高溫培燒后的**增碳劑（如煅燒石油焦增碳劑或石墨化石油焦），這是增碳工藝中**的環(huán)節(jié)。增碳劑質(zhì)量好壞決定了鐵液質(zhì)量的好壞，也決定了能否獲得好的石墨化效果。簡(jiǎn)言之，減少鐵液收縮，增碳劑超到舉足輕重的作用。

    全廢鋼電爐熔煉時(shí)，優(yōu)先選用經(jīng)過(guò)了石墨化處理的增炭劑，經(jīng)過(guò)高溫石墨化處理的增碳劑，碳原子才能從原來(lái)的無(wú)序排列變成片狀排列，片狀石墨才能成為石墨形核的**核心，以便促進(jìn)石墨化。因此，我們應(yīng)該要選用經(jīng)過(guò)高溫石墨化處理的增碳劑。因?yàn)楦邷厥幚頃r(shí)，硫分被分成SO2氣體逸出而降低。所以高口質(zhì)的增炭劑含硫分很低，W（S）一般小于0.05%，更好的W(S)甚至小于0.03%。同時(shí)，這也是判斷是否經(jīng)過(guò)高溫石墨化理以及石墨化是否良好的一個(gè)間接指標(biāo)。如果選用的增碳劑沒(méi)經(jīng)過(guò)高溫石墨化處理，石墨的形核能力**大大降低，石墨化能力減弱，即使也能達(dá)到同樣的碳量，但結(jié)果完全不一樣。

    所謂增碳劑**是要在加入后可以有效搞高鐵液中碳的含碳量**需要加入更多的增碳劑，這樣無(wú)疑增加了增碳劑中其他有害元素的量，使鐵液不能獲得較好的收益。

為了防止鑄件產(chǎn)生氣孔**要求增碳劑的含氮量越低越好。

增碳劑的其化指標(biāo)，諸如水分、灰分、揮發(fā)分的量越低的固定碳量**越高，所以高的固定碳量，這些有害成分的含量一定不會(huì)高。

    針對(duì)不同的熔煉方式、爐型以及熔煉爐的尺寸，選擇合適的增碳劑顆粒度也很重要，可以有交提高鐵液對(duì)增碳劑的吸速度和吸收率，避免因過(guò)小的顆粒度耐引起的增碳劑氣化燒損。轉(zhuǎn)爐冶煉中，高碳鋼種時(shí)，使用含雜質(zhì)很少的增碳劑。對(duì)頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高，灰分，揮發(fā)分和硫，磷，氮等雜質(zhì)含量要低，且干燥，干凈，粒度適中。其固定碳C≥96%，揮發(fā)分≤1.0%，S≤0.5%,水分≤0.5%，粒度在1-5mm。粒度太細(xì)容易燒損，太精加入后浮在鋼液表面，不容易被鋼水吸收。針對(duì)感應(yīng)電爐的顆粒度在0.2-6mm，其中鋼和其化黑色金屬顆粒度在1.4-9.5mm，高碳鋼要求低氮，顆粒度在0.5-5mm。具體需要根據(jù)具體的爐型冶煉工件的種類等細(xì)節(jié)來(lái)具體判斷和選用。

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