增碳剂的成分
增碳剂为非金属材料,其熔点1200℃~1300℃左右,其主要成份有:固定碳、硫分、灰分、挥发分及水分,现阶段人们主要是以氮含量和硫含量来区分增碳剂的种类,在电炉中加入废钢量越大,铁水氮含量也越大。由于合成铸铁铁液中的钛、铅、锑等有害元素低,所以应该使用低氮的增碳剂。如果增碳剂氮含量较高,则容易使铸件出现氮气孔。一般而言,低端增碳剂含氮都比较高。如果使用氮含量高的增碳刘,就会出现出现氮气孔。增碳剂中的硫含量如果高的话,也会影响到铸件的质量问题。所以选择合适的增碳剂,在铸铁中有很重要。
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。
如何提升石墨增碳剂的吸收率呢?
首先需要努力研究石墨增碳剂的原料。选择时,应选择粒度中等,密度高的产品,因为它的密度越大,粒度越大,吸收难度就越大。为了获得更高的吸收率并避免在熔化过程中长期高温氧化,初始功率应足够小以延长它的加热时间并增加吸收率。
为了避免石墨增碳剂的缓慢熔化和加热时间,在配料过程中要分批加入。每批的熔化时间为约15分钟。在化学原料的早期阶段,使用低功率来避免由于高温而燃烧。在随后的阶段中,铁水的温度在浆料后迅速升高。如果总量为130kg,则可以采用60kg + 40kg + 30kg的方法来避免大量悬浮在铁水的表面上,而不能有效地与铁水结合,温度过高会引起严重的燃烧。
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。
增碳剂中都含有哪些元素
增碳剂的总水分指数应尽可能低,水分进入钢水将增加钢中的氢含量。袋装的水含量≤1%,粉碎前的水含量≤3%,沉降后的体积减少1%以上。
增碳干基的灰分指数应尽可能低,当灰分进入钢水时,杂质和夹杂物将被添加到钢水中。煅烧石油焦的灰分低,约0.5-1.0%,煅烧无烟煤的灰分高,优良无烟煤的灰分不少于4-5%。该指标值是基于干基计算的,可以排除增碳剂水分波动对灰度值的影响。
增碳剂的干基挥发性也应尽可能低,挥发性物质是它的无效部分。当它进入钢水时,会增加铜水中的气体含量,干碱的挥发速率取决于煅烧或焦化温度和处理过程,合适的产品小于0.5%。