增碳剂(Recarburizer)是将木炭、焦炭、石墨、煤质等原材料通过高温冶炼制作而成的含有丰富碳元素的铁合金产品,主要组成元素为水分、高碳、低硫、微氮、微硫等元素,增碳剂可分为石油焦增碳剂、石墨增碳剂、煤质增碳剂、复合材料增碳剂、冶金焦增碳剂,主要被应用于炼钢、铸造等冶金行业,在冶金时会产生大量的热能损耗,碳元素会有减少的情况发生影响产品质量,增碳剂的作用就是在碳元素减少的情况下进行补充,避免产品质量下降.
含碳量高的增碳剂的原因有哪些呢?
在铸铁电炉的冶炼过程中,废钢和石墨化增碳剂现在更常用,但是在使用高质量的产品时,每个工厂都有不同的选择,即使用优良的产品,包括煅烧的石油焦和石墨碎,但许多工厂还使用精煤产品。
增碳剂的质量取决于石墨化程度,优良产品包含95-98%的石墨碳,0.02-0.05%的硫和100-200 ppm的氮。精煤产品的碳含量为80-90%,硫含量高于0.5%,氮含量为500-4000ppm。另外,通过添加粘土等将在碳化硅的生产或其他生产方法中生产的石墨细粉或煤粉压缩成颗粒状石墨颗粒,用其他生产方法生产的细石墨粉和煤粉的质量难以区分。这种产品的质量难以识别,并且难以尽快建立标准和测试方法。
增碳剂具有的结构特点:
增碳剂中的碳作为元素存在,它在3727°C时熔化,在铁水温度下不能熔化。因此,它的碳主要通过溶解和扩散而溶解在铁水中。当铁水为2.1%时,石墨可以直接溶解在铁水中。但是,没有非石墨的直接溶解,随着时间的流逝,碳将扩散并溶解在铁水中。
只有经过高温处理,碳原子才能从无序排列变为片状排列,片状石墨才能成为更好的石墨核并促进石墨化。好的增碳剂的硫含量非常低,WS <0.03%是重要的指标,它的孔隙率也对效果和吸收率具有重要影响。因此,高温石墨化石油焦的增碳效果优于石墨片状电极。
增碳剂的用量该如何控制呢?
对于碳含量高的灰黑色或深灰色颗粒(或小块),在炉子中使用合适的金属材料以增加铁水的碳含量。一方面,它降低了铁水中的氧气含量。一方面,提高金属材料或铸件的物理性能非常重要。
一些氮化装置具有高的灰分含量和高的碳含量,但是它们的固定碳值不应太高。一些制造商根据增碳剂的碳固定成分及其原料特性,单方面做出产品质量决定,结果可能不正确,值得购买。
一些铁匠在选择增碳剂时有误会,例如,固定碳组分和复合产品中碳组分的实际意义。固定碳值是根据样品的水含量,年降雨量,灰分和硫含量计算得出的,碳成分可通过碳检测器立即获得。
了解铸造用增碳剂应正确使用的内容
5T以上的电炉原料单一且稳定,根据含碳量的要求,在电炉下部按比例加入增碳剂和金属装料,并将每批物料加在一起。使用一层金属装料和一层,碳吸收率可以达到90%至95%。熔化时不要添加炉渣,否则夹渣会影响碳吸收。
使用3T中频感应炉时,原料单一且稳定,建议集中供料。当首先将熔炉熔化或加入少量铁水时,将增碳剂添加到铁水的表面,并立即添加金属装料。将它压入铁水中,使它与铁水充分接触,吸收率达到90%以上。
增碳剂可有效提高石墨的成核能力,增加石墨核的数量,有效解决孕育和衰老的问题。为石墨的沉淀和生长提供长期稳定的核,并具有很强的核形成能力,并能有效补偿石墨芯的损失。
在球墨铸铁的生产中,用增碳剂进行预处理可以起到良好的脱氧作用,增加石墨球的数量,提高球化率,使石墨球变圆,变小,减少结瘤剂的数量。由于球墨铸铁炉渣中的FeO含量高于灰铸铁或蠕墨铸铁铸铁中的FeO含量,因此,预铸造炉的使用寿命是制造商非常关心的问题,增碳剂预处理还可以有效地延长铸铁炉衬的使用寿命,消除铁水的氧化因子,减少炉衬的氧化,并使炉衬的使用寿命延长30%-。