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选用增碳剂时，一般都应该注意以下几点。

1、固定碳和灰分的含量

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，反之则增碳效率低。由于生产条件下影响的因素很多，很难严格评定两参数各自对增碳效率的影响。

灰分高，对增碳有***作用，而且还会使炉渣量增多，从而延长作业时间，增加电耗，增加冶炼过程中的劳动量。采用熔沟式感应电炉，如增碳剂加入炉内，尤应选用低灰分的品种，以免熔沟中聚集氧化物而影响电效率。

从增碳效率考虑，当然希望增碳剂的固定碳含量高一些、灰分低一些，但同时也要考虑生产成本的因素和对铁液质量的影响。

增碳剂的加入方式对增碳效率也有很大的影响。

a、增碳剂在装料时加入炉内

装料时将增碳剂与炉料混匀，置于感应电炉的底层和中部，增碳效率较高。关于不同增碳剂的增碳效率，美国有人在保持其他条件不变的情况下进行过对比试验，此处简述其要点如下：

在无心感应电炉中熔炼灰铸铁，铸铁的目标碳当量为4.03%（C 3.4%、Si 1.9%、Mn 0.55%）。

炉料的配比是：铸造生铁16％；回炉料30％；废钢52％；增碳剂2％。

b、出铁时加增碳剂

出铁时在包内加增碳剂，增碳效率比加入炉内者低得多。美国有人在包内加入不同增碳剂进行过对比试验，其要点如下：

熔炼的铸铁是低碳当量铸铁，目标成分是：C 2.55%；Si 1.7%；Mn 0.4%。

出铁时，铁液温度为1510～1530℃。

2、硫含量

熔炼球墨铸铁时，应采用硫含量低的增碳剂，虽然低硫增碳剂的价格高，但却是必需的。

熔炼灰铸铁时，宜采用硫含量较高的增碳剂。这样，不仅可以降低生产成本，而且还可增强铁液对孕育处理的回应能力，得到冶金质量高的铸件。在这种条件下，片面地追求增碳剂“质量高”而选用低硫的品牌，不仅增加生产成本，而且还对产品质量有负m影响。

3、氮含量

灰铸铁中含有少量的氮，有促成珠光体的作用，有助于改善铸铁的力学性能。如果氮含量在0.01%以上，则铸件就易于产生“氮致气孔”。

通常，废钢中的氮含量高于铸造生铁。用感应电炉熔炼铸铁时，由于炉料中所用的铸造生铁锭少、废钢多，制得的铸铁中氮含量会相应较高。炉料中废钢用量为15%时，铸铁中的氮含量约为0.003~0.005%；废钢用量为50%时，氮含量可达0.008~0.012%；炉料全部为废钢时，氮含量可能高达0.014%以上。石油焦是使用***广泛的增碳剂，它的造价比较的低廉，并且产量很大，所以受到了很多消费者的青睐，尤其在制铝行业中的使用非常的多。

此外，由于炉料中使用大量废钢，必须用增碳剂，而大多数增碳剂中氮含量都比较高，这又是导致铸铁中氮含量的另一因素。

近十多年来，随着感应电炉的应用不断增多，增碳剂中的氮含量日益受到重视。为避免铸件产生气孔缺陷，感应电炉熔炼铸铁时所用的增碳剂，一定要选购含氮量低的品种，如有可能，应核查增碳剂的氮含量。（3）节能降耗：因其吸收率高、反应速度快、从而缩短冶炼时间，达到节能降耗的效果。当前的困难在于：分析增碳剂中的氮含量，尚缺乏简便而准确的方法。

工艺因素对增碳效率的影响

除增碳剂中的固定碳含量和灰分对其在铸铁中的增碳效率有重要的影响外，增碳剂的粒度、加入的方式、铁液的温度以及炉内的搅拌作用等工艺因素都对增碳效率有明显的影响。2、硫含量熔炼球墨铸铁时，应采用硫含量低的增碳剂，虽然低硫增碳剂的价格高，但却是必需的。在生产条件下，往往是多种因素同时起作用，难以对每一因素的影响作准确的说明，需要通过试验来优化工艺。

1、加入方式

增碳剂在装料时随金属炉料一同加入炉内，由于作用的时间长，增碳效率比出铁时加入铁液时高得多，由表4和表5中的数据，对这一点可以有概略的了解。

2、铁液的温度

出铁时将增碳剂加入包内，然后冲入铁液，增碳效率与铁液的温度有关。在正常的生产条件下，铁液温度较高，则碳较易溶于铁液，增碳效率因而较高。

3、增碳剂的粒度

一般说来，增碳剂的颗粒小，则其与铁液接触的界面面积大，增碳的效率就会较高，但太细的颗粒易于被大气中的氧所氧化，也易于被对流的空气或抽尘所致的气流带走，因此，增碳剂颗粒尺寸的下限值以1.5mm为宜，而且其中不应含有0.15mm以下的细粉。

颗粒尺寸的d值，应该以能在作业时间内溶入铁液为度。如果增碳剂在装料时随金属炉料一同加入，碳与金属的作用时间长，增碳剂的颗粒尺寸可以较大，上限值一般可为12mm。如果在出铁时加入铁液中，则颗粒尺寸宜小一些，上限值一般为6.5mm。

4、搅拌作用

搅拌有利于改善增碳剂和铁液的接触状况，提高其增碳效率。在增碳剂与炉料一同加入炉内的情况下，有感应电流的搅拌作用，增碳的效果较好。使用的方式一般是集中加入，也就是说跟炉料（生铁、废钢、回炉料）共同加入炉内，在加入的过程中尽可能让废钢与增碳剂充分的接触，增碳效果更好，基本现阶段客户都是使用的此种方法，吸收率可以达到90%以上。向包内加增碳剂时，增碳剂可先置于包底，出铁时使铁液直冲增碳剂，或连续地将增碳剂投向液流，不可在出铁后投放在包内的液面上。

5、避免增碳剂卷入炉渣

增碳剂如被卷入炉渣中，就不能与铁液接触，当然会严重影响增碳效果。因此，如采用在出铁时增碳的工艺，应特别注意避免渣、铁混出。

石油焦增碳剂

1.增碳剂粒度的影响

使用增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。增碳剂的粒度大小不同，溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同。而增碳剂吸收率的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用：在一般情况下，增碳剂颗粒小，溶解速度快，损耗速度大；增碳剂颗粒大，溶解速度慢，损耗速度小。增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关。一般情况下，炉膛的直径和容量大，增碳剂的粒度要大一些；反之，增碳剂的粒度要小一些。第二，铸钢增碳剂的增加会让铸铁更加纯净，那么它的使用性能也就会越好，使用寿命就会越长，对生产中所做的贡献就越大。对于1t以下电炉熔炼晶体石墨粒度要求0.5～2.5mm；1t～3t电炉熔炼晶体石墨粒度要求2.5～5mm；3t～10t电炉熔炼晶体石墨粒度要求5.0～20mm；覆盖在浇包中晶体石墨粒度要求0.5～1mm。

2.增碳剂加入量的影响

在一定的温度和化学成分相同的条件下，铁液中碳的饱和浓度一定。铸铁中碳的溶解极限为([C%]=1.3+0.0257T－0.31[Si%]－0.33[P%]－0.45[S%]+0.028[Mn%]（T为铁液温度）。压制后的石墨粉，因为是固体块状，没有多孔隙结构，所以吸收速度和吸收率不如煅烧、焙烧成型的增碳剂。在一定饱和度下，增碳剂加入量越多，溶解扩散所需时间就越长，相应损耗量就越大，吸收率就会降低。

3.温度对增碳剂吸收率的影响

从动力学和热力学的观点分析，铁液的氧化性与C-Si-O系的平衡温度有关，即铁液中的O与C、Si会发生反应。而平衡温度随目标C、Si含量不同而发生变化，铁液在平衡温度以上时，优先发生碳的氧化，C和O生成CO和CO2。向包内加增碳剂时，增碳剂可先置于包底，出铁时使铁液直冲增碳剂，或连续地将增碳剂投向液流，不可在出铁后投放在包内的液面上。这样，铁液中的碳氧化损耗增加。因此，在平衡温度以上时，增碳剂吸收率降低;当增碳温度在平衡温度以下时，由于温度较低，碳的饱和溶解度降低，同时碳的溶解扩散速度下降，因而收得率也较低;增碳温度在平衡温度时，增碳剂吸收率g。

4.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，避免增碳剂浮在铁液表面被烧损。在增碳剂未完全溶解前，搅拌时间长，吸收率高。搅拌还可以减少增碳保温时间，使生产周期缩短，避免铁液中合金元素烧损。在增碳剂与炉料一同加入炉内的情况下，有感应电流的搅拌作用，增碳的效果较好。但搅拌时间过长，不仅对炉子的使用寿命有很大影响，而且在增碳剂溶解后，搅拌会加剧铁液中碳的损耗。因此，适宜的铁液搅拌时间应以保证增碳剂完全溶解为适宜。

石油焦增碳剂的特性

     石油焦增碳剂成分一般为C:96-99%；S0.3-0.7%。主要用于炼钢，灰铸铁，刹车片，包芯线等等。

      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。1．炉料的选择

　　（1）废钢 生产球墨铸铁使用的废钢应为碳素废钢。其中不应含有阻碍石墨化的元素，如铬。更不应含有反球化合金元素。废钢的块度应有30%左右呈厚片状，可以平放于炉内。

　　（2）增碳剂 ①焦炭。含硫量要低，块度60～80mm，具有较高的强度，烧红后不能一捣即碎。②废电极块。h有一定长度，便于扦入铁液中。

　　（3）生铁 主要用来调整铁液含碳量。希望使用wC＞4%的高碳低硫生铁。生铁中的硅含量适当高一些较好，生产球墨铸铁可以少加硅铁。

　　（4）球化剂、孕育剂 按传统工艺使用，遵从各厂实际情况而定。

　　2．熔炼

　　熔炼工艺流程： 焦炭块+废钢→电极块→提温→扒出焦炭块和电极块→取样分析含碳量→生铁→回炉料→取样分析Si、Mn→提温→锰铁+硅铁→出炉→孕育+球化→浇注。

　　熔炼过程中的注意事项如下：

　　（1）焦炭块装于炉底，目的是要创造较长的焦炭块在铁液中的浸泡时间。焦炭块用量是废钢的5%左右。废钢熔化50%左右，焦炭上边应用厚片状废钢遮盖。也可以用60～80 mm的废电极块代替焦炭装于炉底作增炭剂，含硫量更低，对获得球墨铸铁更有利。

　　（2）废钢使用比例主要决定于增炭效率。开始使用此法生产球墨铸铁的厂家，以30%左右为好。提高了增炭效率之后，逐步提高废钢使用比例。过多的使用废钢，如果增炭效率不高，则影响终产品的碳硅当量。

　　（3）废钢熔毕，扦入电极棒，适当提高炉内温度，提高增炭效率。但是，炉温过高，增加电耗，对炉衬也不利。

　　（4）预估含炭量够高后，扒出焦炭块和电极棒，取样分析含炭量。

　　（5）根据分析结果，计算生铁加入量和回炉球墨铸铁使用量。

　　（6）根据含硅量估算，决定是否可用回炉料补足铁液总量。

　　（7）回炉料熔毕，取样分析Si、Mn等合金元素的含量。

　　（8）适当提高铁液温度，按照分析结果补足合金元素，达到出炉温后出炉前加入硅铁。

　　（9）硅铁熔至熔融状态，立即出炉。

　　（10）球化、孕育、浇注照常规进行。

焦油增碳剂的应用领域及主要指标

焦油增碳剂利用锻炉煅烧石油焦增碳剂，从技术方面来看是可行的，同行业企业已经有多年生产经验。从经济效益方面来看，也为企业增加经济收入开辟了新途径。同时对公司调整产品结构，开发高品位增炭剂逐步积累经验。会议要求增炭剂厂要积极稳步推进此项工作。石墨化增碳剂特点可以降低增碳剂中杂质的含量，提高增碳剂的含量，降低硫、氮含量，增碳效果稳定，碳的吸收率高。加增碳剂熔炼的新工艺比传统上那种大比例的生铁用量相比无论从成本还是成 品性能都要优越。在加炉料中一定要按照需求来加不一样规格的炼钢增碳剂，随着时间炉内的温度还到达了所需求的铸铁熔化温度，然后增碳也完毕了。通常只要把握好参加颗粒的巨细，时刻的***，温度的操控等，平均吸收率能够达到90%以上，前提是得挑选实用的产品。

通常在炉料彻底溶解后，要去掉渣料，随后再加增碳，通过拌和的效果，能够的溶解于铁液内，通过10-20分钟能够更好的完成增碳处理。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。在炉料彻底溶解后，待温度到达1350-1400度时，通过取样剖析，假如铁液含碳量多时，就要除掉液面，倒出炉内近50%，将增碳参加炉内液面上，然后把倒入包的铁液再倒回炉内，在倒回铁液的一起，要做化验。

　抗热震性　指焦炭制品在承受突然升至高温或从高温急剧冷却的热冲击时的抗性能。针状焦的制品有好的抗热震性，因而有较高的使用价值。热膨胀系数代表这种性能。热膨胀系数愈低，则抗热震性愈好。