增碳劑作用及影響效率的因素 :增碳劑在煉鋼過(guò)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(guò)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(guò)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。如果碳量不足調(diào)整碳分時(shí),先打凈爐中熔渣,再加增碳劑。云南石墨增碳劑
鑄鐵常用的增碳劑是一種碳質(zhì)材料,主要成分是碳。碳質(zhì)材料主要有石墨和無(wú)定形碳。石墨為六方層片結(jié)晶,石墨晶體中的碳原子是層狀排列的,在同層原子之間是以共價(jià)鍵結(jié)合,其結(jié)合力較強(qiáng);而層與層之間則是以極性鍵結(jié)合,其結(jié)合力較弱。因此,石墨極易分層剝離,強(qiáng)度極低。由于石墨晶體具有這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因此在鐵液中長(zhǎng)大時(shí)就容易長(zhǎng)成片狀結(jié)構(gòu)。無(wú)定形碳也是六方層片狀結(jié)晶,與石墨不同之處在于六角形配列不完整,層間距離略大。依據(jù)增碳劑中碳的晶體結(jié)構(gòu),增碳劑可分為非晶態(tài)和晶體態(tài)。根據(jù)碳在增碳劑中的存在形態(tài),分為石墨增碳劑和非石墨增碳劑。石墨增碳劑主要有石墨電極、石墨電極邊角料及碎屑、天然石墨壓粒、微晶石墨等;此外,碳化硅(SiC)具有和石墨相似的六方結(jié)構(gòu),也被列為石墨增碳劑的一種特殊形態(tài)。非石墨增碳劑主要有瀝青焦、鍛燒石油焦、焦炭壓料、鍛燒無(wú)煙煤等。廣東石墨增碳劑行情使用增碳劑不僅可以補(bǔ)足鋼鐵冶煉過(guò)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。
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。(1))在中頻電爐熔煉中使用增碳劑,可按配比或碳當(dāng)量要求隨料加入電爐中下部位,回收率可達(dá)95%以上;(2))如果碳量不足調(diào)整碳分時(shí),先打凈爐中熔渣,再加增碳劑,通過(guò)鐵液升溫,電磁攪拌或人工攪拌使碳溶解吸收,回收率可在90%左右,如果采用低溫增碳工藝,即爐料只熔化一部分,熔化的鐵液溫度較低的情況下,全部增碳劑一次性加入鐵液中,同時(shí)用固體爐料將其壓入鐵液中不讓其露出鐵液表面。這種方法鐵液增碳可達(dá)1.0%以上。
碳是鋼鐵材料的主要合金元素,因此鋼鐵材料也可以稱(chēng)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(guó)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(guò)程中進(jìn)行脫氧、增碳、合金化過(guò)程。增碳劑的原料有很多種,生產(chǎn)工藝也各異,有木質(zhì)碳類(lèi),煤質(zhì)碳類(lèi),焦炭類(lèi),石墨類(lèi)等。
石焦油增煤劑:根據(jù)石油焦結(jié)構(gòu)和外觀,石油焦產(chǎn)品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種:(1)針狀焦,具有明顯的針狀結(jié)構(gòu)和纖維紋理,主要用作煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極。由于針狀焦在硫含量、灰分、揮發(fā)分和真密度等方面有嚴(yán)格質(zhì)量指標(biāo)要求,所以對(duì)針狀焦的生產(chǎn)工藝和原料都有特殊的要求。(2)海綿焦,化學(xué)反應(yīng)性高,雜質(zhì)含量低,主要用于煉鋁工業(yè)及炭素行業(yè)。(3)彈丸焦或球狀焦:形狀呈圓球形,直徑0.6-30mm,一般是由高硫、高瀝青質(zhì)渣油生產(chǎn),只能用作發(fā)電、水泥等工業(yè)燃料。(4)粉焦:經(jīng)流態(tài)化焦化工藝生產(chǎn),其顆粒細(xì)(直徑0.1-0.4mm),揮發(fā)分高,熱脹系數(shù)高,不能直接用于電極制備和炭素行業(yè)。那么增碳劑顧名思義就是來(lái)增加鐵液中的碳含量。江蘇煤質(zhì)增碳劑用途
在中頻電爐熔煉中使用增碳劑,可按配比或碳當(dāng)量要求隨料加入電爐中下部位。云南石墨增碳劑
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(guó)生石油焦的年產(chǎn)量約3000萬(wàn)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(guò)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。云南石墨增碳劑
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