炉外增碳法:包内喷石墨粉,选用石墨粉做增碳剂,吹入量为40kg/t,预期能使铁液含碳量从2%增到3%。随着铁液碳含量逐渐升高,碳量利用率下降,增碳前铁液温度1600℃,增碳后平均为1299℃。喷石墨粉增碳,一般采用氮气做载体,但在工业生产条件下,用压缩空气更方便,而且压缩空气中的氧燃烧产生CO,化学反应热可补偿部分温降,而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。所谓增碳剂,就是要在加入后可以有效提高铁液中碳的含量,所以增碳剂的固定碳含量一定不能太低,否则要达到一定的含碳量,就需要加入相比高碳的增碳剂更多的样品,这样无疑增加了增碳剂中其他不利元素的量,使铁液不能获得较好的收益。
增碳剂的加入方式,加入方式对增碳效果影响较为显著。增碳剂不要早于炉料加入炉底,应在炉底有部分铁液时随炉料一起分批加入。这是因为增碳剂的熔点较高,必须依靠铁液的包围才被缓慢分解吸收,若直接加入炉底,不易被吸收且降低炉衬的使用寿命。另外,在电炉升温过程中铁水的搅拌作用使碳更容易被铁水吸收。增碳剂越细小加入时与铁液的接触面积大,溶解快,容易吸收。新的合成铸铁生产工艺:使用废钢作炉料,利用增碳剂来调整铁液的碳当量。
不同种类的铸铁,根据需要选择不同型号的增碳剂。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质,降低生铁里过多的杂质,增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。它的用途还是很多的。?增碳剂的作用:①提高碳当量;? ???②增加铁液石墨形核核心,降低白口倾向;??③增碳是防止或减轻收缩倾向好的措施。由于铁液凝固过程中的具有石墨化膨胀的作用,因此良好的石墨化会减少铁液的收缩倾向。? ④在铁水表面撒一-?层0.2~1mm的增碳剂,可起到“隔离层”的作用,防止炉内铁水减碳。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。
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增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异。并非市面上说采用石墨经压制成型,这种生产方式需要添加过多的粘结剂成型,含碳量一般达不到增碳剂的要求。压制后的石墨粉,因为是固体块状,没有多孔隙结构,所以吸收速度和吸收率不如煅烧、焙烧成型的增碳剂。增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂志的含量,提高增碳剂的碳含量,降低硫含量。因此,对于电炉熔炼合成铸铁的增碳,采用石墨增碳的增碳速度显著高于非石墨增碳剂。
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