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    增碳劑在感應爐熔煉中的使用方法!

      伴隨著環保要求的不斷提高,對資源耗費愈來愈高度重視,鑄鐵、焦炭價格持續飆升,造成鑄造件成本費的提升,愈來愈多的鑄造廠家剛開始應用加熱爐熔煉,以取代傳統式的熔鋁爐熔煉。二零一一年初,我廠中大件生產車間也選用了加熱爐熔煉加工工藝替代傳統式的熔鋁爐熔煉加工工藝。加熱爐熔煉很多應用廢舊鋼材既能夠控制成本,又可以提升鑄造件物理性能,但應用的增碳劑類型和增碳加工工藝起著很重要的功效。

      1.增碳劑的主要分類

      作為生鐵增碳劑的原材料許多 ,常見的有人工合成石墨、煅燒石油焦、純天然石墨、焦碳、長焰煤,及其用這種原材料配出的混和料。

      (1)人工合成石墨所述各種各樣增碳劑中,質量最好是的是人工合成石墨。生產制造人工合成石墨的關鍵原材料是粉末狀的高品質煅燒石油焦,在這其中加瀝清做為粘接劑,再添加小量別的輔材。各種各樣原料相互配合好后,將其抑制成型,隨后在2500~3000℃、非還原性氛圍中解決,使之石墨化。經高溫解決后,灰份、硫、汽體含量都大幅降低。要是沒有歷經高溫鍛燒或鍛燒溫度不夠的石油焦,會比較嚴重危害增碳劑的質量,因而增碳劑品質的優劣,關鍵看其石墨化水平,好的增碳劑含石墨碳(摩爾質量)在95%~98%,硫含量在0.02%~0.05%,氮含量在(100~200)×10﹣6。

      (2)石油焦是現階段廣泛運用的增碳劑。石油焦是精練石油獲得的副產物,石油常常壓水蒸氣蒸餾或減壓蒸餾獲得的原料油及改性瀝青,都能夠做為生產制造石油焦的原材料,再經焦化廠后就獲得生石油焦,生石油焦中的殘渣含量高,不可以立即作為增碳劑,務必先歷經鍛燒解決。

      (3)純天然石墨可分成魚鱗石墨和微晶石墨兩大類。納米微晶石墨灰份含量高,一般不作為生鐵的增碳劑。魚鱗石墨有很多種類:高碳鋼魚鱗石墨要用有機化學方式 提純,或加溫到高溫使在其中的金屬氧化物溶解、蒸發,這類魚鱗石墨生產量很少,價錢高,一般都不作增碳劑;低碳環保魚鱗石墨中的灰份含量高,不適合作為增碳劑。作為增碳劑的主要是中碳石墨,但使用量也很少。

      (4)焦碳和長焰煤感應電爐熔煉全過程中,能夠在放料時配加焦碳或長焰煤做為增碳劑。因為其灰份和揮發分含量較高,感應電爐熔煉生鐵非常少作為增碳劑,碳含量在80%~90%,硫含量在0.5%之上,氮含量在(500~4000)×10﹣6,這類增碳劑價錢較低,歸屬于低級別的增碳劑。

      2.鐵液增碳基本原理

      生成生鐵熔煉全過程中,因為廢舊鋼材添加量大,鐵液C含量低,務必選用增碳劑增碳。增碳劑中以氫氧化物方式存有的碳,熔融溫度為3727℃,在鐵液溫度下不可以溶化,因而,增碳劑中的碳關鍵根據融解和外擴散二種方法溶解鐵液。當鐵液的石墨增碳劑含量在2.1%時,石墨可立即在鐵液中融解直溶。并非石墨增碳的直溶狀況基礎不會有,僅僅伴隨著時間的變化,碳在鐵液中慢慢地外擴散融解。針對感應電爐熔煉生鐵的增碳,選用結晶石墨增碳的增碳速率明顯高過非石墨增碳劑。

      實驗說明,碳在鐵液中的融解遭受固態顆粒表層液體附面層的碳對流傳熱的操縱。用焦碳和煤顆粒物個人所得的結果與用石墨個人所得的結果比照,發覺石墨增碳劑在鐵液中的外擴散融解速率顯著快于焦碳和煤顆粒物一類的增碳劑。用透射電鏡觀查一部分融解的焦碳和煤顆粒物試品,發覺在試品表層產生了一層太薄的黏性灰塵,它是危害其在鐵液中外擴散融解特性的關鍵要素。

     

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