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增碳剂的选择对合成铸铁的影响

发布时间:2020-11-30 17:25:40 编辑:宁夏白云碳素有限公司

煤质增碳剂

 

增碳剂在合成铸铁工艺中的原理:

在合成铸铁生产工艺中,为达到生产指标,满足碳含量的标准,需要在生产过程中加入大量的废钢,相较于铸铁回炉料来说,废钢本身所含有的碳含量很低,就导致了铸铁熔炼过程中整体铁液的含碳量也非常低,所以就不得不在生产过程中加入增碳剂以提高铁液碳含量,从而不会对合成铸铁最终产品的质量有所影响。通常在合成铸铁工艺当中所用到的增碳剂是石墨增碳剂,或称作石墨化石油焦。

 

增碳剂的选择对合成铸铁的影响:

 

1.增碳剂粒度的选择:增碳剂在合成铸铁工艺中的应用主要有氧化损耗和溶解扩散,增碳剂的粒度选择不同时,那么这两个过程的反应也会有所不同,增碳剂的氧化损耗和溶解扩散速度决定了铁液对于增碳剂的吸收率。一般来说,增碳剂的粒度与这这二者的反应速度是成反比的,增碳剂所选粒度越小,它的氧化损耗和溶解扩散速度反而越快,反之亦然。而增碳剂粒度大小的选取,又是由炉膛的容量和直径所决定的,炉膛的容量和直径越大,那么增碳剂的粒度选择也就越大。

2.增碳剂投加量的影响:当合成铸铁工艺当中炉膛温度和铁液的化学成分一定的情况下,碳元素在铁液当中的溶解程度是有饱和度的,当铁液对于碳元素溶解饱和时,这个时候添加的增碳剂越多,那么碳元素所需要溶解扩散的时间也就越长,对碳元素的损耗也就越大,铁液对碳元素的吸收量也就越少。

3.温度的影响:在合成铸铁工艺过程当中,当铁液温度比平衡温度高的时候,则铁液对增碳剂的吸收率会下降;而当铁液温度比平衡温度低的时候,增碳剂中的碳所具有的饱和溶解度会下降,相应的其溶解扩散速度也会降低,从而使铁液对碳元素的收得率较低。所以只有增碳剂的平衡温度时使用,铁液对于增碳剂的吸收率才会达到最高。

4.搅拌影响:增碳剂加入铁液之后,在其未全部溶解的时候对其进行一定时间的搅拌,可以在一定程度上加快铁液对于增碳剂的吸收率,减少增碳剂的保温时间,从而缩短合成铸铁整个工艺的生产周期,防止合金元素在铁液中时间过长而被烧损。

5.铁液中化学成分的影响:如果铁液中碳的最初含量高的话,那么溶解度达到饱和时,铁液对于增碳剂的吸收速度就会比较慢,这个时候对铁液中的合金元素烧损会比较多。另外,铁液中所含的硫和硅元素对于碳元素的吸收也会有一定的影响,而锰元素则在铁液对于碳元素的吸收方面是起到帮助作用的。对比来看,在硫、硅和锰这三种化学成分当中,硅元素的影响最大,其次是锰,最后是硫。因此在合成铸铁生产工艺当中,对于三者的添加顺序建议是:锰、碳、硅。

 

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