碳是鋼鐵材料的主要合金元素,因此鋼鐵材料也可以稱為鐵碳合金。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、硬度也會隨之降低。目前我國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程中進(jìn)行脫氧、增碳、合金化過程。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。河北增碳劑供應(yīng)
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),因此在鐵液中長大時(shí)就容易長成片狀結(jié)構(gòu)。無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、鍛燒無煙煤等。遼寧煤質(zhì)增碳劑廠家為了補(bǔ)足鋼鐵熔煉過程中燒損的碳含量而添加的含碳類物質(zhì)稱之為增碳劑。
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)。
增碳劑的原料有很多種,生產(chǎn)工藝也各異,有木質(zhì)碳類,煤質(zhì)碳類,焦炭類,石墨類等,其中各種分類下又有很多小種類。質(zhì)量增碳劑一般指經(jīng)過石墨化的增碳劑,在高溫條件下,碳原子的排列呈石墨的微觀形態(tài),所以稱之為石墨化。石墨化可以降低增碳劑中雜質(zhì)的含量,提高增碳劑的碳含量,降低硫含量。增碳劑在鑄造時(shí)使用,可大幅度增加廢鋼用量,減少生鐵用量或不用生鐵。電爐熔煉的投料方式,應(yīng)將增碳劑隨廢鋼等爐料一起往里投放,小劑量的添加可以選擇加在鐵水表面。但是要避免大批量往鐵水里投料,以防止氧化過多而出現(xiàn)增碳效果不明顯和鑄件碳含量不夠的情況。增碳劑的加入量,根據(jù)其他原材料的配比和含碳量來定。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。
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%。美國生石油焦的年產(chǎn)量約3000萬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。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。重慶新型增碳劑批發(fā)
那么增碳劑顧名思義就是來增加鐵液中的碳含量。河北增碳劑供應(yīng)
增碳劑分類按照材質(zhì)分,一般可以分為:石油焦增碳劑、瀝青焦增碳劑、煤質(zhì)增碳劑、冶金焦增碳劑,天然石墨、人造石墨。其中石油焦增碳劑是目前應(yīng)用**為***的增碳劑。石油焦按焦化生產(chǎn)工藝劃分為延遲焦、釜式焦、流化焦和平爐焦。按熱處理溫度劃分,分為生焦和煅后焦(煅燒焦)兩種,生焦是通過延遲焦化(500℃)制備的,含有大量的揮發(fā)分,機(jī)械強(qiáng)度低,煅后焦是生焦經(jīng)煅燒(1350℃左右)而得。石油焦按焦炭含硫量高低劃分,可分為高硫焦、中硫焦和低硫焦3種。石油焦按石油外觀結(jié)構(gòu)形態(tài)和性能劃分,可分為海綿狀焦、針狀焦和彈丸焦3種。增碳劑按使用用途分類:鋼廠用增碳劑、鑄造用增碳劑、化工用還原劑。河北增碳劑供應(yīng)
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