增碳劑詳細介紹說明

    增碳劑分煉鋼用增碳劑（中華人民共和國黑色冶金行業標準，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**鋼材必不可少的輔助添加劑。

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。不同種類的鑄鐵，根據需要選擇不同型號的增碳劑。增碳劑特點本身選擇純凈的含碳石墨化物質，降低生鐵里過多的雜質，增碳劑選擇合適可降低鑄件生產成本。

增碳劑的使用

    在冶煉過程中，由于配料或裝料不當以及脫碳過量等原因，有時造成鋼中碳含量沒有達到頂期的要求，這時要向鋼液中增碳。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。

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

粒度太細容易燒損，太粗加入后浮在鋼液表面，不容易被鋼水吸收。針對感應電爐的顆粒度在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，等等具體需要根據具體的爐型冶煉工件的種類等等細節具體判斷和選用。

1.爐內投入法：

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。

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

(2)如果碳量不足調整碳分時，先打凈爐中熔渣，再加增碳劑，通過鐵液升溫，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1.0%以上。

2.爐外增碳：

(1)包內噴石墨粉

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。

(2)出鐵時使用增碳劑

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。

增碳劑的作用

     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**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，能起到一定的降低鑄件成本的作用。

增碳劑的選擇及其指標性能

    在冶煉過程中，由于配料或裝料不當以及脫碳過量等原因，有時造成鋼或鐵中碳含量沒有達到預期的要求，這時要向鋼或鐵液中增碳。通常用來增碳的主要物質有無煙煤粉、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。對增碳劑的要求是，固定碳含量越高越好，灰分、揮發分及硫等有害雜質含量越低越好，以免污染鋼。

    鑄件的冶煉使用含雜質很少的石油焦經過高溫培燒后的**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**的環節。增碳劑質量好壞決定了鐵液質量的好壞，也決定了能否獲得好的石墨化效果。簡言之，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，優先選用經過了石墨化處理的增炭劑，經過高溫石墨化處理的增碳劑，碳原子才能從原來的無序排列變成片狀排列，片狀石墨才能成為石墨形核的**核心，以便促進石墨化。因此，我們應該要選用經過高溫石墨化處理的增碳劑。因為高溫石墨化處理時，硫分被分成SO2氣體逸出而降低。所以高口質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，這也是判斷是否經過高溫石墨化理以及石墨化是否良好的一個間接指標。如果選用的增碳劑沒經過高溫石墨化處理，石墨的形核能力**大大降低，石墨化能力減弱，即使也能達到同樣的碳量，但結果完全不一樣。

    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。

為了防止鑄件產生氣孔**要求增碳劑的含氮量越低越好。

增碳劑的其化指標，諸如水分、灰分、揮發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高。

    針對不同的熔煉方式、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增碳劑的吸速度和吸收率，避免因過小的顆粒度耐引起的增碳劑氣化燒損。轉爐冶煉中，高碳鋼種時，使用含雜質很少的增碳劑。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。其固定碳C≥96%，揮發分≤1.0%，S≤0.5%,水分≤0.5%，粒度在1-5mm。粒度太細容易燒損，太精加入后浮在鋼液表面，不容易被鋼水吸收。針對感應電爐的顆粒度在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。具體需要根據具體的爐型冶煉工件的種類等細節來具體判斷和選用。

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