高溫煅燒石油焦增碳劑在鑄造電爐中應(yīng)用

　　在缸套鑄造感應(yīng)電爐的冶煉過程中，為了提高電爐內(nèi)鐵水的含碳量，往往需要加入一定量的增碳劑來補(bǔ)充碳。鑄鐵在冶煉過程中，不同用途或客戶要求不同。為了滿足這些特殊要求，會在具體的生產(chǎn)過程中制定不同的含碳量來滿足這些要求，這需要在電爐冶煉過程中添加一定量的增碳劑來達(dá)到這個目的。

　　目前常用的增碳劑分為人造石墨、煅燒石油焦和天然石墨。其中人造石墨又稱結(jié)晶石墨，原料為粉狀煅燒石油焦，在高溫非氧化氣氛中壓制而成，雜質(zhì)含量極低。煅后石油焦是精煉石油的副產(chǎn)品，內(nèi)部雜質(zhì)含量較高。由于其加工工藝相對簡單，具有明顯的成本優(yōu)勢。滿足大部分鑄造廠增碳需求，是目前增碳的主要原料。

　　關(guān)于增碳劑的添加方法，不同的鑄造廠有不同的方法。第一種是將原料直接加入電爐中;第二種是加入電爐的鐵水中，加熱電磁攪拌或手動攪拌，有條件的再加一次澆包，即取一部分電爐的鐵水放入轉(zhuǎn)移包中，然后倒入電爐中。不同添加方式的增碳劑吸收率不同，現(xiàn)在我們將通過一系列的測試來驗(yàn)證不同添加方式增碳劑的吸收率是多少。

　　1 測試條件

　　測試采用3000kg中頻感應(yīng)電爐。配料所用原料為鐵屑、生鐵和廢鋼。三者的比例為鐵屑60，廢鋼20，生鐵20。所使用的原材料均來自同一批次，也就是說，理論上，它們被認(rèn)為具有相同的化學(xué)成分。進(jìn)料順序是先加鐵屑，然后是生鐵，最后是廢鋼。根據(jù)試驗(yàn)要求，每爐增碳劑添加量保持不變。不同之處在于增碳劑的添加方式不同。增碳劑的吸收通過最終化學(xué)成分測試結(jié)果確定。

　　2 測試方法

　　使用3000kg中頻感應(yīng)電爐，測試分為兩種方案。方案一：電爐加入1800kg鐵屑，然后加入600kg生鐵，冶煉后期加入600kg廢鋼。冶煉完成后，排渣完畢，升溫至1530℃。對化學(xué)成分進(jìn)行取樣和測試。然后在鐵水表面加入10kg增碳劑。小功率加熱10分鐘后，電爐表面增碳劑完全熔化，取樣進(jìn)行光譜分析;方案二：加鐵屑1800kg，加增碳劑10kg，電爐加鐵屑然后加入600kg生鐵，最后加入600kg廢鋼。冶煉完成后，出渣完成。將鐵水升溫至1530℃后，保溫10分鐘，取樣進(jìn)行光譜分析。

　　3 測試結(jié)果

　　冶煉后的原料鐵屑、廢鋼、生鐵的化學(xué)成分碳含量以方案1中未添加增碳劑前化學(xué)成分的化學(xué)成分碳含量為基準(zhǔn)，而計(jì)算方案2中碳的波動差異，得到方案2增碳劑的吸收率。具體測試數(shù)據(jù)如下：

　　3.1增碳劑的吸收率根據(jù)最終碳含量的變化計(jì)算，增碳劑的碳含量為98 .如表

　　3.2 方案1和方案2增碳劑吸收率趨勢圖

　　4 增碳劑工藝現(xiàn)象

　　方案1在測試過程中，電爐冶煉完成后，通過目測，爐渣中沒有未熔化的增碳劑，測試過程沒有變化。

　　方案2試驗(yàn)過程中，當(dāng)鐵屑和生鐵熔化后，開始除渣，然后加入增碳劑，增碳劑浮在鐵水表面.小功率溫度升高后，仍有一部分少量未溶解的增碳劑存在。

　　5 測試結(jié)果分析

　　通過兩種方式添加增碳劑的測試，從測試數(shù)據(jù)來看，方案一的方法直接添加增碳劑添加到鐵水表面進(jìn)行增碳，增碳劑的平均吸收率僅為78.7，使用增碳將增碳劑的容量與鐵屑一起加入，增碳劑的平均吸收率可以達(dá)到85.5左右，比方案1增加7。

　　增碳劑屬于高溫煅燒石油焦。是從固態(tài)到半熔融狀態(tài)，再到完全溶解在鐵水中的一個漸變過程，符合冶煉規(guī)律。增碳劑直接添加到鐵水表面。增碳劑雖然與高溫鐵水直接接觸，但它是與高溫鐵水接觸的表面，上下溫度與空氣直接接觸。

　　6 結(jié)論

　　使用感應(yīng)電爐冶煉增碳劑。在電爐原料中加入增碳劑為好。因?yàn)?a href="http://m.jahloaded.com/cpzx/ztj/">增碳劑密度低，容易上浮，容易在表面結(jié)渣排出。

　　增碳劑的熔點(diǎn)比較高，而且其煅燒溫度約為1350℃。如此高的煅燒溫度決定了增碳劑不能在電爐中瞬間溶解。它的溶解是一個比較緩慢的過程，所以增碳劑是伴隨著原料加入的，讓其有足夠的時間和條件加熱溶解。