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增碳剂在感应炉熔炼中的使用方法!

  伴随着环保要求的不断提高,对資源耗费愈来愈高度重视,铸铁、焦炭价格持续飙升,造成铸造件成本费的提升,愈来愈多的铸造厂家刚开始应用加热炉熔炼,以取代传统式的熔铝炉熔炼。二零一一年初,我厂中大件生产车间也选用了加热炉熔炼加工工艺替代传统式的熔铝炉熔炼加工工艺。加热炉熔炼很多应用废旧钢材既能够控制成本,又可以提升铸造件物理性能,但应用的增碳剂类型和增碳加工工艺起着很重要的功效。

  1.增碳剂的主要分类

  作为生铁增碳剂的原材料许多 ,常见的有人工合成石墨、煅烧石油焦、纯天然石墨、焦碳、长焰煤,及其用这种原材料配出的混和料。

  (1)人工合成石墨所述各种各样增碳剂中,质量最好是的是人工合成石墨。生产制造人工合成石墨的关键原材料是粉末状的高品质煅烧石油焦,在这其中加沥清做为粘接剂,再添加小量别的辅材。各种各样原料相互配合好后,将其抑制成型,随后在2500~3000℃、非还原性氛围中解决,使之石墨化。经高溫解决后,灰份、硫、汽体含量都大幅降低。要是没有历经高溫锻烧或锻烧溫度不够的石油焦,会比较严重危害增碳剂的质量,因而增碳剂品质的优劣,关键看其石墨化水平,好的增碳剂含石墨碳(摩尔质量)在95%~98%,硫含量在0.02%~0.05%,氮含量在(100~200)×10﹣6。

  (2)石油焦是现阶段广泛运用的增碳剂。石油焦是精练石油获得的副产物,石油常常压水蒸气蒸馏或减压蒸馏获得的原料油及改性沥青,都能够做为生产制造石油焦的原材料,再经焦化厂后就获得生石油焦,生石油焦中的残渣含量高,不可以立即作为增碳剂,务必先历经锻烧解决。

  (3)纯天然石墨可分成鱼鳞石墨和微晶石墨两大类。纳米微晶石墨灰份含量高,一般不作为生铁的增碳剂。鱼鳞石墨有很多种类:高碳钢鱼鳞石墨要用有机化学方式 提纯,或加温到高溫使在其中的金属氧化物溶解、蒸发,这类鱼鳞石墨生产量很少,价钱高,一般都不作增碳剂;低碳环保鱼鳞石墨中的灰份含量高,不适合作为增碳剂。作为增碳剂的主要是中碳石墨,但使用量也很少。

  (4)焦碳和长焰煤感应电炉熔炼全过程中,能够在放料时配加焦碳或长焰煤做为增碳剂。因为其灰份和挥发分含量较高,感应电炉熔炼生铁非常少作为增碳剂,碳含量在80%~90%,硫含量在0.5%之上,氮含量在(500~4000)×10﹣6,这类增碳剂价钱较低,归属于低级别的增碳剂。

  2.铁液增碳基本原理

  生成生铁熔炼全过程中,因为废旧钢材添加量大,铁液C含量低,务必选用增碳剂增碳。增碳剂中以氢氧化物方式存有的碳,熔融溫度为3727℃,在铁液溫度下不可以溶化,因而,增碳剂中的碳关键根据融解和外扩散二种方法溶解铁液。当铁液的石墨增碳剂含量在2.1%时,石墨可立即在铁液中融解直溶。并非石墨增碳的直溶状况基础不会有,仅仅伴随着時间的变化,碳在铁液中慢慢地外扩散融解。针对感应电炉熔炼生铁的增碳,选用结晶石墨增碳的增碳速率明显高过非石墨增碳剂。

  实验说明,碳在铁液中的融解遭受固态颗粒表层液體附面层的碳对流传热的操纵。用焦碳和煤颗粒物个人所得的結果与用石墨个人所得的結果比照,发觉石墨增碳剂在铁液中的外扩散融解速率显著快于焦碳和煤颗粒物一类的增碳剂。用透射电镜观查一部分融解的焦碳和煤颗粒物试品,发觉在试品表层产生了一层太薄的黏性灰尘,它是危害其在铁液中外扩散融解特性的关键要素。