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煅烧石油焦增碳剂哪些因素影响合成铸铁质量(上)

发布时间:2021-07-31 16:01:09 编辑:宁夏白云碳素有限公司

  在废钢中添加增碳剂是铸铁的重要工艺。探索增碳剂的选择对合成铸铁组织和性能的影响,将为工艺改进奠定坚实的理论基础,从而有助于降低生产成本,提高铸件性能。在选择石油焦增碳剂时,除了考虑其冶炼方法外,还要考虑充填料量、石油焦增碳剂的利用率和时间、铁水过热温度等影响因素。只有这样才能提高石油焦增碳剂使用效率。

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  1 粒度影响。石油焦增碳剂的使用过程主要包括氧化损失和溶解扩散两个过程。选择石油焦增碳剂时,其粒径不同,其氧化损失和溶解扩散过程也会不同。石油焦增碳剂的吸收率由石油焦增碳剂的氧化损失率和溶解扩散率决定。 一般来说,石油焦增碳剂的粒径越小,其氧化损失速度和溶解扩散速度越快,反之亦然。 关于石油焦增碳剂的粒度,由炉子的容量和直径决定。炉膛容量和直径越大,石油焦增碳剂的粒径越大,反之亦然。如果用1t以下的电炉熔炼合成铸铁,要保证石油焦增碳剂的粒径在0.5~2.5mm以内。如电炉尺寸为1~3t,粒度应在2.5~5mm以内。如电炉尺寸为3至10t,粒度应在5至20mm以内。如果用石油焦增碳剂覆盖袋子,粒度应控制在0.5~1mm。

  2 添加量的影响。当炉温和铁水化学成分不变时,铁水以饱和浓度溶解碳元素。当饱和度一定时,加入的石油焦增碳剂越多,碳元素的溶解和扩散时间就越长。时间越长,碳元素损失越大,铁水吸收的碳元素量越少。

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  3 温度影响。 在合成铸铁的生产中,铁水中的氧会与硅和碳发生反应,由于碳和硅的含量不同,平衡温度会发生变化。当铁水高于平衡温度时氧气优先。它会与碳反应生成一氧化碳和二氧化碳。此时,铁水中碳的氧化损失率会增加。可以看出,当铁水温度高于平衡温度时,铁水对煅烧石油焦增碳剂的吸收率会降低,而当铁水温度低于平衡温度时,碳在石油焦增碳剂中的饱和溶解度会降低。相应地,它的溶解和扩散速度也会降低,这也使得铁水中碳元素的回收率降低。只有在平衡温度下使用石油焦增碳剂才能使石油焦增碳剂对铁水的吸收效率达到更高。

  4 搅拌效果。搅拌铁水有助于吸收煅烧石油焦增碳剂。当石油焦增碳剂进入铁水未完全溶解时,对铁水搅拌时间越长,铁水吸收石油焦增碳剂越多。搅拌铁水可以减少石油焦增碳剂的保温时间,缩短铸铁的生产循环,防止合金元素在铁水中燃烧。但是,过长的搅拌时间不仅会严重影响炉子的使用寿命,还会增加铁水中碳的消耗。因此,必须保证石油焦增碳剂完全溶解,以尽量减少铁水搅拌时间。

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