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增碳剂的使用

在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢中碳含量没有达到顶期的要求，这时要向钢液中增碳。常用的增碳剂有增碳生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。转炉冶炼中、高碳钢种时，使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低，且干燥、干净、粒度适中。

1.炉内投入法:

增碳剂适于在感应炉中熔炼使用，但依据工艺要求具体使用也不尽相同。

(1)在中频电炉熔炼中使用增碳剂，可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位，回收率可达95%以上;

(2)如果碳量不足调整碳分时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温，电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可在90%左右，如果采用低温增碳工艺，即炉料只熔化一部分，熔化的铁液温度较低的情况下，全部增碳剂一次性加入铁液中，同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。这种方法铁液增碳可达1.0%以上。

2.炉外增碳:

(1)包内喷石墨粉

选用石墨粉做增碳剂，吹入量为40kg/t，预期能使铁液含碳量从2%增到3%。随着铁液碳含量逐渐升高，碳量利用率下降，增碳前铁液温度1600℃，增碳后平均为1299℃。

(2)出铁时使用增碳剂

可将100-300目的石墨粉增碳剂放到包内，或从出铁槽随流冲入，出完铁液后充分搅拌，尽可能使碳溶解吸收，碳的回收率在50%左右。

增碳剂的作用

用于铸造，铸铁、铸钢，铸件会有对碳的一个要求，那么增碳剂顾名思义就是来增加铁液中的碳含量，又比如说，在熔炼中常用炉料为生铁、废钢、回炉料，生铁的碳含量高，但是却采购价格相对废钢来说是要高出一节的，所以增加废钢投放量，降低生铁投放量，加增碳剂，能起到的降低铸件成本的作用。

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增碳剂的具体用途和要求

我们知道用感应电炉熔炼炉料，是由感应圈经导电产生磁场，在炉料中产生电涡流，由电涡流发热藉以熔化炉料。

废钢的熔点比铸铁高，增碳剂的熔点更高，当废钢在熔化过程中以及熔化之后，增碳剂被加热缓慢的溶解和扩散，增碳剂中的碳才能被钢液侵蚀吸收。钢液逐渐的变成铁液，即常称之为“合成铸铁”。

感应电炉在熔炼铁液过程中，具有电磁搅拌摩擦的特性。铁液过热温度高，过热时间长，且又有感应电流的搅拌摩擦，铁液中微细的晶态石墨即自发晶核和外来结晶核心，都会逐渐溶于铁液而消失，或浮经液面与集渣剂粘裹在一起被挑出炉外，这样使铁液中可在共晶结晶时作为石墨外来晶核的物质大幅度减少。

由于使用中频感应电炉不但没有增碳源，而且碳还有烧损，所以为了得到合格的含碳量，添加增碳剂是必不可少的措施。在熔炼中，正确的操作方法，对铁液质量和增碳剂的吸收率也时至关重要的。

一：球铁增碳剂一般选用石墨化增碳剂的高碳低硫产品，对硫含量要求的比较严，一般控制在：S：≤0.1%，S：≤0.05%

二：灰铁增碳剂和球铁增碳剂的主要技术指标区别在于对硫的控制，一般指标要求是S：≤0.5%就可以

三：铸钢（炼钢）增碳剂的种类比较复杂，一般大型钢厂按照不同的钢种会选择多种增碳剂，但一般材料为煅煤和石墨粒或者石墨球，也有用石墨碎，含量从75%-99%不等。

固定碳和灰分是增碳剂中此消彼长的两个对立参数，也是影响增碳效率的两个重要的参数。增碳剂中的固定碳含量高、灰分低，则增碳效率高，反之则增碳效率低。

增碳剂分为多少种？石墨增碳剂与煤质增碳剂有什么区别？

按照材质分，一般可以分为：冶金焦增碳剂，煅煤增碳剂，石油焦增碳剂，石墨化增碳剂，石墨增碳剂，复合材料增碳剂。

1、石油焦增碳剂

石油焦增碳剂采用石油焦煅烧提纯等加工而成，外观成圆粒或多棱形。其特点高碳、低硫，低灰是冶金化工、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体，得到广泛应用。

2、冶金焦增碳剂

就是通常冲天炉用的大焦，其作用除了熔炼之外，还有就是为金属炉料增碳。

3、煅煤增碳剂

主要产自宁夏石嘴山，内蒙乌海。成分一般为C：90-93%，S0.3-0.5%。主要用于炼钢企业使用，部分铸造企业用于灰铸铁。缺点是，碳含量低，融化慢，浪费电能，残余量大。

4、石油焦增碳剂

主要产于辽宁，天津和山东，辽宁主要生产弹丸焦，用于铸造不太好，山东和天津的石油焦可以用于铸造灰铸铁。成分一般为C：96-99%；S0.3-0.7%。主要用于炼钢，灰铸铁，刹车片，包芯线等等。

5、石墨化增碳剂

主要产地为山东，河南等，生产厂家较少，主要材质是石墨化石油焦和石墨化电极。一般成分为碳含量>98-99.5%；硫<0.05-0.03%。主要用于球墨铸铁。特点是吸收快，碳高硫低。

6、石墨增碳剂

主要是石墨，碳65-99%不等，主要用于炼钢厂，铸造厂不适用。

7、复合材料增碳剂

近期市面上有一些人工制造的棍状颗粒或者规则球状颗粒增碳剂，采用石墨粉，焦粉，石油焦等等下脚材料，添加粘结剂用机器压制成型，碳一般在93-97%之间，硫不稳定，一般在0.09-0.7%之间浮动。特点是价格便宜，缺点是使用时无法稳定加入量和控制硫含量。

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