增碳劑究竟氮含量多少為好？怎樣區(qū)分？

　　現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大量鑄造企業(yè)在做合成鑄鐵,在煉鋼鑄造生產(chǎn)過程中，鑄造用增碳劑是不可缺少的材料，隨著市場(chǎng)壓力的到來，廠家尋求的是在節(jié)省資源的情況下提高生產(chǎn)效益?？锥淳褪且环N比較常見的缺陷了，在進(jìn)行卷渣和表面有裂紋并進(jìn)行軋制的時(shí)候所生成。因此，廢鋼 增碳劑工藝就營(yíng)運(yùn)而生。而國(guó)內(nèi)目前沒有鑄造使用增碳劑的標(biāo)準(zhǔn)，增碳劑究竟氮含量多少為好?怎么區(qū)分?很多增碳劑供應(yīng)商都沒有詳細(xì)標(biāo)定氮含量。

　　石油焦增碳劑，鑄造增碳劑氮含量怎么區(qū)分，近和國(guó)內(nèi)增碳劑供應(yīng)商詢查，如果鑄造鑄鐵用增碳劑按原材料分有以下幾種：

　　1、煤質(zhì)增碳劑，(包括煤、有煙煤)依據(jù)煤的品質(zhì)不同，生產(chǎn)出的氮含量不同。煤增碳劑氮含量一般在2000-7000PPM，即0.2-0.7%之間。

　　2、煅燒石油焦增碳劑,其因?yàn)闆]有經(jīng)過高溫煅燒,可能煅燒溫度偏低,時(shí)間偏短。氮含量一般在1000PPM左右,硫含量也高。在白紙上無法畫出清晰的痕跡。

　　3、質(zhì)量較好的高溫煅燒煅后石油焦增碳劑,氮含量在300-500PPM,煅燒溫度在2000度以上硫比前者低很多，在白紙上可以留下清楚痕跡。

　　4、質(zhì)量的石墨化石油焦增碳劑，氮含量在100PPM。硫比前者更低。在白紙上可以留下清晰痕跡，手感舒適，就像6B鉛筆一樣。

　　特別要提醒大家的是石墨柱狀增碳劑,以石墨粉加粘結(jié)劑,通過擠壓成圓柱顆粒的柱狀 鑄造石墨低硫低氮增碳劑。其特點(diǎn)高碳、低硫，低灰是冶金化工、機(jī)械、電力等行業(yè)理想的加碳材料和反應(yīng)中間體，得到廣泛應(yīng)用。這種增碳劑因?yàn)樘级家允螒B(tài)出現(xiàn),爐內(nèi)吸收特別好,與上述高溫煅燒石油焦幾乎一樣,價(jià)格在5千元左右。目前鑄造工作者普遍認(rèn)為這種鑄造用柱狀增碳劑,硫低,氮含量也低。

增碳劑的應(yīng)用 增碳劑對(duì)熔煉的三個(gè)影響

　　增碳劑的發(fā)展已經(jīng)有幾十年歷史了，從普通的碳粉，煤質(zhì)增碳劑到現(xiàn)在的的石墨化增碳劑、石墨電極增碳劑，可謂是有了翻天覆地的改變，不僅工生產(chǎn)工藝，還是從使用效果方面都得到了很大的進(jìn)步。從起先的低價(jià)格到現(xiàn)在的格都體現(xiàn)著材料的更新，材料質(zhì)量的改變。

　　單從增碳劑的使用工藝方面我們就要有一定的認(rèn)識(shí)。目前絕大多數(shù)增碳劑都適用于電爐熔煉，也有少部分吸收速度特別快的增碳劑用于沖天爐。其實(shí)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，增碳劑對(duì)熔煉的影響及使用同樣的化學(xué)成分，采用哪種熔煉工藝以及不同配料的比例都是有一定方法的，例如：獲得好的滲碳效果，電爐采用的是增碳技術(shù)，沖天爐采用的是高溫熔煉技術(shù)。增碳劑對(duì)熔煉的影響主要有三方面。

　　1.鐵液增碳技術(shù)，在熔煉過程中特別是電爐熔煉，可以增加石墨晶核。沖天爐熔煉中加入碳化硅還能增加鐵液的長(zhǎng)效石墨晶核，同時(shí)減少鐵液氧化。

　　2.增碳是防止或減輕收縮傾向的措施。由于鐵液凝固過程中的具有石墨化膨脹的作用，因此良好的石墨化會(huì)減少鐵液的收縮傾向。

　　3. 在高的碳量條件下，為獲得高強(qiáng)度的灰鑄鐵鑄件，熔煉過程采用全廢鋼加增碳劑的工藝，使鐵液更加純凈，生產(chǎn)的鑄件材料性能高。熔煉要用不含油污的干凈料，避免產(chǎn)生漏電或浮渣過多的現(xiàn)象。

分析增碳劑使用過程中的兩大注意事項(xiàng)

　增碳劑很簡(jiǎn)單就是鋼鐵冶煉過程中還原增碳的新材料。在高的碳量條件下，為獲得高強(qiáng)度的灰鑄鐵鑄件，熔煉過程采用全廢鋼加石墨化增碳劑的工藝，使鐵液更加純潔，生產(chǎn)的鑄件材料性能高。在一定飽和度下，增碳劑加入量越多，溶解擴(kuò)散所需時(shí)間就越長(zhǎng)，相應(yīng)損耗量就越大，吸收率就會(huì)降低。后期精煉虧碳添加，增碳不會(huì)回硫，根據(jù)碳量酌情添加，一般用量為3Kg/T鋼，粒度按用戶生產(chǎn)需要確定。它在使用過程中有兩方面需要注意，分別是添加增碳劑的時(shí)間和加入方法。下面是詳細(xì)的介紹：

　　1、添加增碳劑的時(shí)間

　　首先在時(shí)間上，鑄造增碳劑的加入時(shí)間如果過早的話，特別容易使其附著在爐底，而且附著爐壁的增碳劑又不容易被熔入鐵液中。當(dāng)鐵液中初始碳含量高時(shí)，在一定的溶解極限下，增碳劑的吸收速度慢，吸收量少，燒損相對(duì)較多，增碳劑吸收率低。相反，加入時(shí)間如果太遲，那么就失去了增碳的時(shí)機(jī)，造成熔煉、升溫時(shí)間的遲緩。這樣不僅延遲了化學(xué)成分分析和調(diào)整的時(shí)間，也有可能帶來由于過度升溫而造成的危害。

　　2、加入方法

　　在加入方法上，不要將鑄造增碳劑一次加入，要分幾次進(jìn)行加，放一包左右的鐵水到包里，然后再回沖爐里增碳劑1-2次，然后打渣，加合金。一次加入塑碳劑量過多可能會(huì)導(dǎo)致以下問題：

　　1、增碳劑觀察難吸收。

　　2、增碳劑灰分過多，顆粒分布不均勻。

　　3、增碳劑中帶入的含氮量過多，導(dǎo)致成品含氮量過多。

石油焦增碳劑

1.增碳劑粒度的影響

使用增碳劑的增碳過程包括溶解擴(kuò)散過程和氧化損耗過程。增碳劑的粒度大小不同，溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度也就不同。1、加入方式增碳劑在裝料時(shí)隨金屬爐料一同加入爐內(nèi)，由于作用的時(shí)間長(zhǎng)，增碳效率比出鐵時(shí)加入鐵液時(shí)高得多，由表4和表5中的數(shù)據(jù)，對(duì)這一點(diǎn)可以有概略的了解。而增碳劑吸收率的高低就取決于增碳劑溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度的綜合作用：在一般情況下，增碳劑顆粒小，溶解速度快，損耗速度大；增碳劑顆粒大，溶解速度慢，損耗速度小。增碳劑粒度大小的選擇與爐膛直徑和容量有關(guān)。一般情況下，爐膛的直徑和容量大，增碳劑的粒度要大一些；反之，增碳劑的粒度要小一些。對(duì)于1t以下電爐熔煉晶體石墨粒度要求0.5～2.5mm；1t～3t電爐熔煉晶體石墨粒度要求2.5～5mm；3t～10t電爐熔煉晶體石墨粒度要求5.0～20mm；覆蓋在澆包中晶體石墨粒度要求0.5～1mm。

2.增碳劑加入量的影響

在一定的溫度和化學(xué)成分相同的條件下，鐵液中碳的飽和濃度一定。3、與增碳劑的加入時(shí)間有關(guān)系不能過早也不能過晚，加入過早會(huì)造成增碳劑的溶解困難，如果過晚又會(huì)造成冶煉及增溫的時(shí)間過遲。鑄鐵中碳的溶解極限為([C%]=1.3 0.0257T－0.31[Si%]－0.33[P%]－0.45[S%] 0.028[Mn%]（T為鐵液溫度）。在一定飽和度下，增碳劑加入量越多，溶解擴(kuò)散所需時(shí)間就越長(zhǎng)，相應(yīng)損耗量就越大，吸收率就會(huì)降低。

3.溫度對(duì)增碳劑吸收率的影響

從動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的觀點(diǎn)分析，鐵液的氧化性與C-Si-O系的平衡溫度有關(guān)，即鐵液中的O與C、Si會(huì)發(fā)生反應(yīng)。焦油增碳劑相關(guān)產(chǎn)品知識(shí)焦油增碳劑是黑色或暗灰色堅(jiān)硬固體石油產(chǎn)品，有金屬光澤，石油焦的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80%，其余的為氫/氧/氮/硫和金屬元素，呈多孔性，是由微小石墨結(jié)晶形成粒狀、柱狀或針狀構(gòu)成的炭體物。而平衡溫度隨目標(biāo)C、Si含量不同而發(fā)生變化，鐵液在平衡溫度以上時(shí)，優(yōu)先發(fā)生碳的氧化，C和O生成CO和CO2。這樣，鐵液中的碳氧化損耗增加。因此，在平衡溫度以上時(shí)，增碳劑吸收率降低;當(dāng)增碳溫度在平衡溫度以下時(shí)，由于溫度較低，碳的飽和溶解度降低，同時(shí)碳的溶解擴(kuò)散速度下降，因而收得率也較低;增碳溫度在平衡溫度時(shí)，增碳劑吸收率g。

4.鐵液攪拌對(duì)增碳劑吸收率的影響

攪拌有利于碳的溶解和擴(kuò)散，避免增碳劑浮在鐵液表面被燒損。工藝因素對(duì)增碳效率的影響除增碳劑中的固定碳含量和灰分對(duì)其在鑄鐵中的增碳效率有重要的影響外，增碳劑的粒度、加入的方式、鐵液的溫度以及爐內(nèi)的攪拌作用等工藝因素都對(duì)增碳效率有明顯的影響。在增碳劑未完全溶解前，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，吸收率高。攪拌還可以減少增碳保溫時(shí)間，使生產(chǎn)周期縮短，避免鐵液中合金元素?zé)龘p。但攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，不僅對(duì)爐子的使用壽命有很大影響，而且在增碳劑溶解后，攪拌會(huì)加劇鐵液中碳的損耗。因此，適宜的鐵液攪拌時(shí)間應(yīng)以保證增碳劑完全溶解為適宜。