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石墨化增碳劑

[ 時間:2020-12-23 16:49:45 ]
石墨化增碳劑
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    石墨化增碳劑介紹  

     石墨化增碳劑是鑄造行業中降低成本和提高效率的工具。在電爐冶煉過程中,將增碳劑與廢鋼和其他裝料一起放入爐中,可以減少生鐵的使用量,有效降低鑄件的生產成本。使用增碳劑時,有五個主要因素會影響增碳劑的吸收率。

     影響增碳劑吸收率的因素

  1.增碳劑粒徑的影響
  使用石墨化增碳劑的增碳過程包括溶解擴散過程和氧化損失過程。增碳劑的粒徑不同,溶解擴散速率和氧化損失速率也不同。增碳劑的吸收率取決於石墨化增碳劑的溶解和擴散速度以及氧化損失率的綜合作用:一般而言,增碳劑顆粒小,溶解速度快,損失率大。增碳劑顆粒大,溶解速度慢,損失率小。石墨化增碳劑粒度的選擇與爐子的直徑和容量有關。通常,如果爐子的直徑和容量較大,則增碳劑的粒徑應較大;相反,增碳劑的粒徑應較小。電爐冶煉1t以下的結晶石墨時,要求結晶石墨的粒徑為0.5〜2.5mm。 1t〜3t電爐冶煉結晶石墨粒度為2.5〜5mm; 3t〜10t電爐冶煉結晶石墨的粒度要求為5.0〜20mm;鋼包中覆蓋的結晶石墨要求為0.5〜1mm。
  2.加碳量的影響
  在一定溫度和相同化學組成下,鐵水中碳的飽和濃度是確定的。碳在鑄鐵中的溶解度為([C%] = 1.3 + 0.0257T-0.31 [Si%] - 0.33 [P%] - 0.45 [S%] + 0.028 [Mn%](T為熔融溫度在一定的飽和度下,添加的增碳劑越多,溶解和擴散所需的時間越長,相應的損失就越大,吸收率越低。
  3.溫度對石墨化增碳劑吸收率的影響
  從動力學和熱力學的角度來看,鐵水的氧化與C-Si-O係統的平衡溫度有關,也就是說,鐵水中的O將與C和Si反應。平衡溫度隨目標碳和矽含量的變化而變化。當鐵液高於平衡溫度時,首先發生碳氧化,並且C和O生成CO和CO2。這樣,鐵水中的碳氧化損失增加。因此,在平衡溫度以上,石墨化增碳劑的吸收率降低;當再碳化溫度低於平衡溫度時,碳的飽和溶解度由於溫度降低而降低,並且碳的溶解和擴散速率降低,因此產率也更高。
  4.攪拌鐵水對石墨化增碳劑吸收率的影響
  攪拌有利於碳的溶解和擴散,並防止增碳劑漂浮在鐵水表麵上而燃燒。在增碳劑完全溶解之前,攪拌時間長且吸收率高。攪拌還可以減少碳增加的保持時間,縮短生產周期,並避免在鐵水中燃燒合金元素。但是,如果攪拌時間過長,不僅會對熔爐的使用壽命產生很大影響,而且在石墨化增碳劑溶解後,攪拌會加劇鐵水中的碳損失。因此,鐵水的適當攪拌時間應確保增碳劑完全溶解。
  5.鐵水化學成分對增碳劑吸收率的影響
  當鐵水中的初始碳含量高時,在一定的溶解度下,石墨化增碳劑的吸收速率緩慢,吸收量小,燃燒損失相對較大,並且增碳劑的吸收速率較低。當鐵水的初始碳含量低時,情況相反。另外,鐵水中的矽和硫阻礙了碳的吸收並降低了增碳劑的吸收率。錳元素有助於碳的吸收並提高石墨化增碳劑的吸收率。就影響程度而言,矽是的,其次是錳,碳和硫的影響較小。因此,在實際生產過程中,應先添加錳,然後添加碳,然後添加矽。

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