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铸造增碳剂分类和选用
加入时间:2019-11-19 11:38

  铸造增碳剂分类和选用_机械/仪表_工程科技_专业资料。可以用作铸铁增碳剂的材料很多,常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤以及用这类材料配成的混合料。 各种增碳剂中,品质最好的是人造石墨比如石墨化石油焦。

  铸造增碳剂分类和选用 深圳市清源铸造材料有限公司 施文丽 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[摘要] 可以用作铸铁增碳剂的材料很多,常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、 无烟煤以及用这类材料配成的混合料。 各种增碳剂中,品质最好的是人造石墨比如石墨化石油 焦。 增碳剂分炼钢用增碳剂(中华人民共和国黑色冶金行业标准,YB/T 192-2001 炼钢用增碳剂)和 铸铁用增碳剂,以及其他一些添加材料也有用到增碳剂,譬如刹车片用添加剂,作摩擦材料。增 碳剂属于外加炼钢、炼铁增碳原料。优质增碳剂是生产优质钢材必不可少的辅助添加剂。 增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异,有木质碳类,煤质碳类,焦炭类,石墨类等,其中 各种分类下又有很多小种类。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的 排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量,提高增碳剂 的碳含量,降低硫含量。 增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。目前绝大多数增 碳剂都适用于电炉熔炼, 也有少部分吸收速度特别快的增碳剂用于冲天炉。 电炉熔炼的投料方式, 应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放, 小剂量的添加可以选择加在铁水表面。 但是要避免大批 量往铁水里投料, 以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。 增碳剂的加 入量, 根据其他原材料的配比和含碳量来定。 不同种类的铸铁, 根据需要选择不同型号的增碳剂。 增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质, 降低生铁里过多的杂质, 增碳剂选择合适可降低铸 件生产成本。 海关 HS 编码: 38249030 单独列名. 增碳剂分类 可以用作铸铁增碳剂的材料很多,常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤以 及用这类材料配成的混合料。 各种增碳剂中,品质最好的是人造石墨比如石墨化石油焦。 1、 人造石墨 、 生产人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石油焦, 在其中加沥青作为粘结剂, 再加入少量其他 辅料。各种原材料配合好以后,在 2500~3000℃、非氧化性气氛中处理,使之石墨化,称之为 石墨化石油焦。经高温处理后,灰分、硫、气体含量都大幅度减少。 与传统生铁相比:1)本产品使用中无残留,利用率高;2)便于生产使用,节省企业生产成本; 3)磷硫含量大大低于生铁中含量,性能稳定;4)使用石墨化增碳剂可以大幅度降低铸件生产成 本。 石墨化油焦典型化学成分% 石墨化油焦典型化学成分% 等 级 特级 标准 固 定 碳 99.00% min 98.50% min 挥 发 份 0.50% max 0.50% max 灰 份 0.30% max 0.50% max 硫 份 0.03% min≤ 0.05% min≤ 水 份 0.50% max 0.60% max 产品特点:固定碳含量高,硫分低,增碳效果稳定,碳的吸收率高在 90%以上。 适用范围:用于各种电炉熔炼铸钢、铸铁的增碳。尤其适用于对产品质量要求较高,对硫控制严 格的球磨铸铁行业。 半吨到 12 吨的中频炉,炉内温度控制在 1500 度左右吸收率最高能达到 93%. 粒度:柱状石墨增碳剂,常用粒度:1-10mm 或按用户特殊要求供货。 建议使用方法:电炉底部放置炉料三分之一后,将计算好的本产品放置炉料上,然后把剩余炉料 按要求放在上面, 如上面的炉料较大时应把一些碎的炉料压在增碳剂上, 以防止漂浮影响吸收率。 不建议用冲入法,它会降低本产品的吸收率,另增碳剂在溶化时不要打渣,否则易裹在废渣里影 响碳的吸收。 电极碎,电极碎又名电极车削碎或石墨粉。是经由大型石墨化电极,车削磨粉而制成。其化学性 稳定,与石墨化电极相同。同时也是石墨化增碳剂的一种。目前因为电极碎的来源有限所以价格 较高,市场占有率比较低。 2.石油焦 石油焦是目前广泛应用的增碳剂。 石油焦是精炼原油得到的副产品, 原油经常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青, 都可以作 为制造石油焦的原料,再经焦化后就得到生石油焦。生石油焦的产量大约不到所用原油量的 5%。 美国生石油焦的年产量约 3000 万 t。生石油焦中的杂质含量高,不能直接用作增碳剂,必须先 经过煅烧处理。 生石油焦有海绵状、针状、粒状和流态等品种。 海绵状石油焦是用延迟焦化法制得的,由于其中硫和金属含量较高,通常用作锻烧时的燃料,也 可作为煅烧石油焦的的原料。经锻烧的海绵焦,主要用于制铝业和用作增碳剂。 针状石油焦,是用芳香烃的含量高、杂质含量低的原料,由延迟焦化法制得的。这种焦炭具有易 于破裂的针状结构,有时称之为石墨焦,煅烧后主要用于制造石墨电极。 粒状石油焦呈硬质颗粒状, 是用硫和沥青烯含量高的原料, 用延迟焦化法制得的, 主要用作燃料。 流态石油焦,是在流态床内用连续焦化法制得的,呈细小颗粒状,结构无方向性,硫含量高、挥 发分低。 石油焦的煅烧,是为了除去硫、水分、和挥发分。将生石油焦于 1200~1350℃煅烧,可以使其 成为基本上纯净的碳。 煅烧石油焦的最大用户是制铝业,70%用以制造使铝矾土还原的阳极。美国生产的煅烧石油焦, 用于铸铁增碳剂的约占 6%。 各种石油焦制品的大致成分( 各种石油焦制品的大致成分(%) 品种 生石油焦 煅烧石油焦 合成炭制品 低硫合成碳制品 3.天然石墨 天然石墨可分为鳞片石墨和微晶石墨两类。 微晶石墨灰分含量高,一般不用作铸铁的增碳剂。 鳞片石墨有很多品种:高碳鳞片石墨需用化学方法萃取,或加热到高温使其中的氧化物分解、挥 发,这种鳞片石墨产量不多、价格高,一般也不作增碳剂;低碳鳞片石墨中的灰分含量高,不宜 用作增碳剂;用作增碳剂的主要是中碳石墨,但用量也不多。 固定碳 85~89 98.5 99 99.9 硫 1~6 0.02~3.5 0.01~0.03 0.01~0.03 灰分 0.2~0.5 0.2~0.5 0.1~0.5 0.01~0.03 挥发分 10~14 0.3~0.5 / / 水分 8~10 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.2 天然石墨的成分( 天然石墨的成分(%) 品种 鳞片石墨 微晶石墨 4.焦炭和无烟煤 电弧炉炼钢过程中, 可以在装料时配加焦炭或无烟煤作为增碳剂。 由于其灰分和挥发分含量较高, 感应电炉熔炼铸铁很少用作增碳剂。 关于铸铁行业常用的几种增碳剂的成分和堆密度,列出了一些典型的测定数据,供参考。 常用增碳剂的成分和堆密度 品种 碳含量 (%) 人造石墨 鳞片石墨 煅烧石油 焦(中硫) 煅烧石油 焦(低硫) 干燥焦炭 优质无烟 煤 沥青焦 97.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.700 0.20 87.70 90.00 9.00 2.50 0.30 2.00 1.00 3.50 98.30 0.40 0.10 0.20 0.30 0.080 0.04 0.80 99.20 85.30 96.50 0.40 13.20 0.40 0.20 0.06 0.40 灰分(%) 水分(%) 挥发分 (%) 0.10 0.44 0.30 0.05 0.005 硫(%) 氮(%) 氢(%) 堆密度 (g/cm3) 固定碳 85~95 60~85 硫 0.1~0.75 0.1~0.2 灰分 5~15 20~4 挥发分 1~2 1~2 水分 / 0.5 / / 0.15 0.84 0.35 1.50 0.060 0.600 / 0.77 1.00 0.25 1.000 0.600 / 1.10 0.64 0.64 0.55 ---------------------------------------------------------------------------深圳市清源铸造材料有限公司 施文丽 铸造工程师 电线

 

 

 

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