增碳剂和其选用.pdf

第45卷 第 3期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．45 No．3 2016年 3月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Mar．2016 增碳剂及其选用 惠国栋，许 翔，张 潇，马斌悍 ，邵亮峰 ，王利民 (宁夏共享能源有限公司，宁夏 银川 750021) 摘 要：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决定。不同种类的铸件，根据 需要选择不同型号的增碳剂。增碳剂本身选择纯净的含碳石墨化物质，可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。目前，国内外对增碳剂及其选用的系统性研究报道比较少，本文对增碳剂和增碳剂的选用进 行系统性研究。 关键词：铸造；增碳剂；选用 中图分类号：TG223 文献标识码：A 文章编号：1671—99o5(2ol6)03．0050-03 在钢铁产品的冶炼过程中，常常会因为冶炼时 炼原油得到的副产品，原油经过常压蒸馏或减压蒸 间、保温时间、过热时间较长等因素，使得铁液中碳 馏得到的渣油及石油沥青，都可以作为制造石油焦 元素的熔炼损耗量增大，造成铁液中的含碳量有所 的原料，再经焦化后就得到生石油焦 。生石油焦有 降低，导致铁液中的含碳量达不到炼制预期的理论 海绵状、针状、粒状和流态等品种。海绵状石油焦是 值。为了补足钢铁熔炼过程中烧损的碳含量而添加 采用延迟焦化法制得的，由于其中硫和金属含量较 的含碳类物质称之为增碳剂。使用增碳剂不仅可以 高，通常用作煅烧时的燃料，也可作为煅烧石油焦的 补足钢铁冶炼过程中碳的烧损，确保钢铁特定牌号 原料。经煅烧的海绵焦，主要用于制铝业和用作增 碳含量的要求，还可以用于炉后调整。在进行除渣 、 碳剂。针状石油焦是用芳香烃含量高、杂质含量低 除气处理之后的钢包中加入特定牌号的增碳剂，可 的原料，由延迟焦化法制得的。这种焦炭具有易于 调整钢包中的碳含量，达到一包多号的目的。增碳 破裂的针状结构，有时称之为石墨焦，煅烧后主要用 剂采用的材料主要有石墨、类石墨、电极块、焦炭、碳 于制造石墨电极。粒状石油焦呈硬质颗粒状，是将 化硅等材料。常用的电极块 、碳化硅增碳剂具有含 硫和沥青烯含量高的原料，用延迟焦化法制得的，主 碳量高、抗氧化性强的优点，但生产工艺比较复杂， 要用作燃料。流态石油焦是在流态床内用连续焦化 成本高；以焦炭粉、石墨为增碳材料，生产成本比电 法制得的，呈细小颗粒状，结构无方 向性，硫含量高， 极块等材料低，但所含灰分、硫含量高，碳含量较低， 挥发分低。 增碳效果不佳。 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。煅烧石油焦是为了除去 1 增碳剂种类 硫、水分和挥发分。将生石油焦于 1200—1350~煅烧， 可以用作增碳剂的材料很多，常用的有人造石 可以使其成为基本上纯净的碳。煅烧石油焦的最大 墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤，以及用这 用户是制铝业，70％用于制造使铝矾土还原的阳极。 类材料配成的混合料。 美国生产的煅烧石油焦，用于铸铁增碳剂的约 占6％。 1．1 石油焦