影响增碳剂吸收率的主要因素
使用增碳剂的增碳操作过程包含溶解扩散操作过程和被氧化损耗操作过程。当渗碳剂粒度不同时,溶解扩散速度和被氧化损耗速度也不一样。化油器的吸收系数取决于化油器的溶解扩散速度和被氧化损失率的综合作用:一般化油器颗粒小,溶解速度快,损失率大;化油器颗粒大,溶解速度慢,损失率小。炭化剂粒度的选择与炉子直径和容量有关。一般情况下,炉的直径和容量较大,渗碳剂的粒径较大;反之,渗碳剂的粒径较小。1吨以内电热炉熔炼结晶石墨的粒度标准为0.5~2.5mm;1吨~3t电热炉熔炼结晶石墨的粒度标准为2.5~5mm;3t~10t电热炉熔炼结晶石墨的粒度标准为5.0~20mm;~1mm。
石墨化石油焦对冶炼有影响
铁水渗碳技术可以在冶炼过程中增加石墨核,特别是在电炉中。在冲天炉熔炼中加入碳化硅,还可以增加铁水长石墨晶核,减少铁水氧化。
碳化是防止或减少收缩倾向的措施。由于铁水凝固过程中的石墨化和膨胀,良好的石墨化会降低铁水的收缩倾向。
在高碳含量条件下,为了获得高强度灰铸铁铸件,熔炼工艺采用废钢和增碳剂,使铁水更加纯净,生产出高材料性能的铸件。熔炼时应使用没有污染的清洁材料,以避免泄漏或过量浮渣。
一般来说,普通石油焦的质量要求不高,生产的轻油产品也是高残炭值、高金属技术含量的低品质油品。只有通过二次加工的方法才能开发出合格的油品。但是天然石墨会在自然界出现,铸造行业人们也经常使用石墨,因为人造石墨有很多优点,比如人造石墨的孔隙率、含碳量、石墨化程度等,更能满足要求。同时,石油焦主要用于生产石墨。
铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响:
搅拌有利于碳的溶解和扩散,避免了漂浮在铁水表面的增碳剂的损失。在完全溶解之前,搅拌时间长并且吸收率高,搅拌还可以缩短增碳和保持时间,缩短生产周期,并避免灼伤高温金属中的合金元素。但是,如果搅拌时间过长,则不仅会很大地影响加热炉的使用寿命,而且还会使它溶解后铁水中的碳损失增加。因此,适当的铁水搅拌时间是确保它完全溶解的前提。
其中,石墨增碳剂固定碳,吸收率高,比同类吸收率快,炉壁无吸附,完全吸收,无残渣,吸收率高,硫含量低。吸收率更加明显,低硫,低氮的产品可以减少杂质含量,增加碳含量,并减少硫含量。
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。
如何去选择中频炉增碳剂呢:
所有废钢中频炉均应使用石墨增碳剂,只有通过对它进行高温处理,碳原子才能从无序排列转变为有序排列,石墨才能成为核心,从而促进石墨化。
因此,应选择高温石墨化后的增碳剂,由于高温石墨化过程,二氧化硫气体逸出并降低了硫含量。优良化油器的硫含量非常低,w(s)通常小于0.05%,更好的w(s)甚至小于0.03%。同时,它也是判断高温石墨化是否已经进行以及石墨化是否良好的间接指标。如果所选择的在高温下不被石墨化,则石墨的成核能力将大大降低,并且石墨化能力将被削弱,即使碳量相同,结果也完全不同。
根据不同的冶炼方法,炉型和中频熔炼炉的尺寸,选择合适的增碳体尺寸也很重要,这样可以有效提高它的吸收率和铁水的吸收率,避免氧化和燃烧的损失。
增碳剂的使用可以增加铁水的碳含量,增加铁水的石墨核,并降低冷却器的趋势。碳的添加是防止或减少收缩趋势的有效措施,由于在铁水凝固过程中石墨化膨胀的影响,良好的石墨化将降低铁水的收缩趋势。在铁水表面喷涂一层厚度为0.2-1mm的产品可作为“隔离层”,以防止铁水中的碳减少。
在无烟煤增碳剂的冶炼过程中,由于配比不合理或进料和脱碳过多,当钢中碳含量未达到更大循环要求时,应将碳添加到钢水中。
在转炉中冶炼中碳和高碳钢时,使用杂质较少的油焦作为增碳剂。粒度太细,容易燃烧且太厚,它漂浮在钢水表面,不易被钢水吸收。感应炉的晶粒尺寸为0.2-6mm,钢等黑色金属的晶粒尺寸为1.4-9.5mm,高碳钢的晶粒尺寸为0.5-5mm。