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增碳剂详细介绍说明

    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。**增碳剂是生产**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。**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。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。

增碳剂的使用

    在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢中碳含量没有达到顶期的要求，这时要向钢液中增碳。常用的增碳剂有增碳生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。转炉冶炼中、高碳钢种时，使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低，且干燥、干净、粒度适中。

其固定碳组分为：w(C)>96%，挥发分≤1.0%，w(S)≤0.5%，w(水分)≤0.55%，粒度为1一5mm.

粒度太细容易烧损，太粗加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm，其中钢和其他黑色金属颗粒度在1.4-9.5mm，高碳钢要求低氮，颗粒度在 0.5-5mm，等等具体需要根据具体的炉型冶炼工件的种类等等细节具体判断和选用。

1.炉内投入法：

增碳剂适于在感应炉中熔炼使用，但依据工艺要求具体使用也不尽相同。

(1)在中频电炉熔炼中使用增碳剂，可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位，回收率可达95%以上；

(2)如果碳量不足调整碳分时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温，电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可在90%左右，如果采用低温增碳工艺，即炉料只熔化一部分，熔化的铁液温度较低的情况下，全部增碳剂一次性加入铁液中，同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。这种方法铁液增碳可达1.0%以上。

2.炉外增碳：

(1)包内喷石墨粉

选用石墨粉做增碳剂，吹入量为40kg/t，预期能使铁液含碳量从2%增到3%。随着铁液碳含量逐渐升高，碳量利用率下降，增碳前铁液温度1600℃，增碳后平均为1299℃。喷石墨粉增碳，一般采用氮气做载体，但在工业生产条件下，用压缩空气更方便，而且压缩空气中的氧燃烧产生CO,化学反应热可补偿部分温降，而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。

(2)出铁时使用增碳剂

可将100—300目的石墨粉增碳剂放到包内，或从出铁槽随流冲入，出完铁液后充分搅拌，尽可能使碳溶解吸收，碳的回收率在50%左右。

增碳剂的作用

     用于铸造，铸铁、铸钢，铸件会有对碳的一个要求，那么增碳剂顾名思义**是来增加铁液中的碳含量，又比如说，在熔炼中常用炉料为生铁、废钢、回炉料，生铁的碳含量高，但是却采购价格相对废钢来说是要高出一节的，所以增加废钢投放量，降低生铁投放量，加增碳剂，能起到一定的降低铸件成本的作用。

增碳剂的选择及其指标性能

    在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢或铁中碳含量没有达到预期的要求，这时要向钢或铁液中增碳。通常用来增碳的主要物质有无烟煤粉、增碳生粉、电极粉、煅烧焦，石墨化石油焦、沥青焦、木炭粉和焦炭粉。对增碳剂的要求是，固定碳含量越高越好，灰分、挥发分及硫等有害杂质含量越低越好，以免污染钢。

    铸件的冶炼使用含杂质很少的石油焦经过高温培烧后的**增碳剂（如煅烧石油焦增碳剂或石墨化石油焦），这是增碳工艺中**的环节。增碳剂质量好坏决定了铁液质量的好坏，也决定了能否获得好的石墨化效果。简言之，减少铁液收缩，增碳剂超到举足轻重的作用。

    全废钢电炉熔炼时，优先选用经过了石墨化处理的增炭剂，经过高温石墨化处理的增碳剂，碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列，片状石墨才能成为石墨形核的**核心，以便促进石墨化。因此，我们应该要选用经过高温石墨化处理的增碳剂。因为高温石墨化处理时，硫分被分成SO2气体逸出而降低。所以高口质的增炭剂含硫分很低，W（S）一般小于0.05%，更好的W(S)甚至小于0.03%。同时，这也是判断是否经过高温石墨化理以及石墨化是否良好的一个间接指标。如果选用的增碳剂没经过高温石墨化处理，石墨的形核能力**大大降低，石墨化能力减弱，即使也能达到同样的碳量，但结果完全不一样。

    所谓增碳剂**是要在加入后可以有效搞高铁液中碳的含碳量**需要加入更多的增碳剂，这样无疑增加了增碳剂中其他有害元素的量，使铁液不能获得较好的收益。

为了防止铸件产生气孔**要求增碳剂的含氮量越低越好。

增碳剂的其化指标，诸如水分、灰分、挥发分的量越低的固定碳量**越高，所以高的固定碳量，这些有害成分的含量一定不会高。

    针对不同的熔炼方式、炉型以及熔炼炉的尺寸，选择合适的增碳剂颗粒度也很重要，可以有交提高铁液对增碳剂的吸速度和吸收率，避免因过小的颗粒度耐引起的增碳剂气化烧损。转炉冶炼中，高碳钢种时，使用含杂质很少的增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分，挥发分和硫，磷，氮等杂质含量要低，且干燥，干净，粒度适中。其固定碳C≥96%，挥发分≤1.0%，S≤0.5%,水分≤0.5%，粒度在1-5mm。粒度太细容易烧损，太精加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm，其中钢和其化黑色金属颗粒度在1.4-9.5mm，高碳钢要求低氮，颗粒度在0.5-5mm。具体需要根据具体的炉型冶炼工件的种类等细节来具体判断和选用。

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