目前,各鋼廠利用增碳劑來進(jìn)行鋼水增碳,常用的增碳劑有瀝青焦增碳劑、錳碳合金球增碳劑、碳粉包芯線增碳劑等等。然而,上述增碳劑都存在一定問題:瀝青焦增碳劑理化指標(biāo)為碳大于等于98,粒度在5到15mm之間,其在鋼水出鋼時(shí)一起加入到鋼包內(nèi),依靠鋼水的高溫溶解,實(shí)現(xiàn)鋼水增碳,這種增碳劑的主要缺點(diǎn)為其比重小,*0.6g/cm3,而鋼水比重達(dá)到7.8g/cm3,因此在增碳劑加入到鋼水后很快上浮到鋼水表面,進(jìn)入渣中而燒損。錳碳合金球增碳劑雖然通過將錳鐵粉與石墨粉混合壓制成球,提高了整體密度,但錳鐵粉與石墨粉本身存在比重差,在生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)偏析,導(dǎo)致增碳不穩(wěn)定。而碳粉包芯線增碳劑是將碳粉包裹于鋼帶之內(nèi),雖然成分均勻,寫能夠?qū)崿F(xiàn)精確增碳,但受包芯線米重較輕的原因限制,在鋼水需要大增碳量之時(shí)需要較長時(shí)間,無法滿足生產(chǎn)需求。微晶石墨灰分含量高,一般不用作鑄鐵的增碳劑。江蘇石墨增碳劑
石油焦是目前廣泛應(yīng)用的增碳劑。石油焦是精煉原油得到的副產(chǎn)品,原油經(jīng)常壓蒸餾或減壓蒸餾得到的渣油及石油瀝青,都可以作為制造石油焦的原料,再經(jīng)焦化后就得到生石油焦。生石油焦的產(chǎn)量大約不到所用原油量的5%。美國生石油焦的年產(chǎn)量約3000萬t。生石油焦中的雜質(zhì)含量高,不能直接用作增碳劑,必須先經(jīng)過煅燒處理。生石油焦有海綿狀、針狀、粒狀和流態(tài)等品種。海綿狀石油焦是用延遲焦化法制得的,由于其中硫和金屬含量較高,通常用作煅燒時(shí)的燃料,也可作為煅燒石油焦的的原料。經(jīng)煅燒的海綿焦,主要用于制鋁業(yè)和用作增碳劑。安徽增碳劑公司增碳劑適于在感應(yīng)爐中熔煉使用,但依據(jù)工藝要求具體使用也不盡相同。
碳是鋼鐵材料的主要合金元素,因此鋼鐵材料也可以稱為鐵碳合金。碳在鋼材中的主要作用是:1.形成固溶體組織,提高鋼的強(qiáng)度,如鐵素體、奧氏體組織,都溶解有碳元素;2.形成碳化物組織,可提高鋼的硬度及耐磨性。如滲碳體,即Fe3C,就是碳化物組織。因此,碳在鋼材中,含碳量越高,鋼的強(qiáng)度、硬度就越高,但塑性、韌性也會(huì)隨之降低;反之,含碳量越低,鋼的塑性、韌性越高,其強(qiáng)度、硬度也會(huì)隨之降低。目前我國主要的煉鋼方式為氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼,即將高爐鐵水運(yùn)至轉(zhuǎn)爐后,向轉(zhuǎn)爐中噴吹氧氣,依靠氧元素將鐵水中的碳、硅、錳、磷等元素氧化形成氧化物進(jìn)入渣中,進(jìn)而形成富氧半鋼,隨后根據(jù)不同的鋼種需求在出鋼過程中進(jìn)行脫氧、增碳、合金化過程。
增碳劑作用及影響效率的因素 :增碳劑在煉鋼過程中起著決定性作用,冶煉廠對(duì)此很是熟悉。煉鋼中,由于配料或加料操作不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致脫碳過多,有時(shí)鋼的含碳量達(dá)不到要求。此時(shí),鋼水中需要加碳,常用的增碳劑是煅煤增碳劑,具有低灰、低硫、低磷高吸收率等特點(diǎn)。在煉鋼過程中具有改進(jìn)鋼材強(qiáng)度和延展性的功效,煉鋼用增碳劑通常能合理改進(jìn)鋼水里的碳元素成分后邊具有調(diào)整鋼材強(qiáng)度的目的。顆粒小的話熔劑的就會(huì)很快,但是耗損也很大。增碳劑大小的選擇和爐臺(tái)的直徑及容量有很大關(guān)系。另外要求顆粒時(shí)均勻的,因?yàn)轭w粒不均勻也是造成吸收效果差的原因之一。出鐵時(shí)使用增碳劑,盡可能使碳溶解吸收,碳的回收率在50%左右。
增碳劑分類按照材質(zhì)分,一般可以分為:石油焦增碳劑、瀝青焦增碳劑、煤質(zhì)增碳劑、冶金焦增碳劑,天然石墨、人造石墨。其中石油焦增碳劑是目前應(yīng)用**為***的增碳劑。石油焦按焦化生產(chǎn)工藝劃分為延遲焦、釜式焦、流化焦和平爐焦。按熱處理溫度劃分,分為生焦和煅后焦(煅燒焦)兩種,生焦是通過延遲焦化(500℃)制備的,含有大量的揮發(fā)分,機(jī)械強(qiáng)度低,煅后焦是生焦經(jīng)煅燒(1350℃左右)而得。石油焦按焦炭含硫量高低劃分,可分為高硫焦、中硫焦和低硫焦3種。石油焦按石油外觀結(jié)構(gòu)形態(tài)和性能劃分,可分為海綿狀焦、針狀焦和彈丸焦3種。增碳劑按使用用途分類:鋼廠用增碳劑、鑄造用增碳劑、化工用還原劑。增碳劑的原料有很多種,生產(chǎn)工藝也各異,有木質(zhì)碳類,煤質(zhì)碳類,焦炭類,石墨類等。安徽煤質(zhì)增碳劑標(biāo)準(zhǔn)
使用增碳劑不僅可以補(bǔ)足鋼鐵冶煉過程中碳的燒損,確保鋼鐵特定牌號(hào)碳含量的要求,還可以用于爐后調(diào)整。江蘇石墨增碳劑
(1)包內(nèi)噴石墨粉選用石墨粉做增碳劑,吹入量為40kg/t,預(yù)期能使鐵液含碳量從2%增到3%。隨著鐵液碳含量逐漸升高,碳量利用率下降,增碳前鐵液溫度1600℃,增碳后平均為1299℃。噴石墨粉增碳,一般采用氮?dú)庾鲚d體,但在工業(yè)生產(chǎn)條件下,用壓縮空氣更方便,而且壓縮空氣中的氧燃燒產(chǎn)生CO,化學(xué)反應(yīng)熱可補(bǔ)償部分溫降,而且CO的還原氣氛利于改善增碳效果。(2)出鐵時(shí)使用增碳劑可將100—300目的石墨粉增碳劑放到包內(nèi),或從出鐵槽隨流沖入,出完鐵液后充分?jǐn)嚢?,盡可能使碳溶解吸收,碳的回收率在50%左右。江蘇石墨增碳劑
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