由于人造石墨制品的價(jià)格昂貴,國(guó)內(nèi)負(fù)極包覆材料鑄造廠常用的人造石墨增碳劑大都是制造石墨電極時(shí)的切屑、廢舊電極和石墨塊等循環(huán)利用的材料,以降低生產(chǎn)成本。熔煉球墨鑄鐵時(shí),為使鑄鐵的冶金質(zhì)量上乘,增碳劑宜人造石墨。2.石油焦石油焦是目前廣泛應(yīng)用的增碳劑。負(fù)極包覆材料廠家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(guó)生石油焦的年產(chǎn)量約3000萬(wàn)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(guò)煅燒處理。
在冶煉過(guò)程中,由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過(guò)量等原因,有時(shí)造成鋼中碳含量沒(méi)有達(dá)到頂期的要求,國(guó)內(nèi)負(fù)極包覆材料這時(shí)要向鋼液中增碳。常用的增碳劑有增碳生鐵、電極粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。轉(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼種時(shí),使用含雜質(zhì)很少的石油焦作為增碳劑。對(duì)頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高,灰分、揮發(fā)分和硫、磷、氮等雜質(zhì)含量要低,且干燥、干凈、粒度適中。其固定碳組分為:w(C)>96%,揮發(fā)分≤1.0%,w(S)≤0.5%,w(水分)≤0.55%,粒度為1一5mm.粒度太細(xì)容易燒損,太粗加入后浮在鋼液表面,負(fù)極包覆材料廠家不容易被鋼水吸收。針對(duì)感應(yīng)電爐的顆粒度在0.2-6mm,其中鋼和其他黑色金屬顆粒度在1.4-9.5mm,高碳鋼要求低氮,顆粒度在 0.5-5mm,等等具體需要根據(jù)具體的爐型冶煉工件的種類(lèi)等等細(xì)節(jié)具體判斷和選用。
使用增碳劑的增碳過(guò)程包括溶解擴(kuò)散過(guò)程和氧化損耗過(guò)程。增碳劑的粒度大小不同,國(guó)內(nèi)負(fù)極包覆材料溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度也就不同。而增碳劑吸收率的高低就取決于增碳劑溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度的綜合作用:在一般情況下,增碳劑顆粒小,溶解速度快,損耗速度大;增碳劑顆粒大,溶解速度慢,損耗速度小。增碳劑粒度大小的選擇與爐膛直徑和容量有關(guān)。一般情況下,爐膛的直徑和容量大,負(fù)極包覆材料廠家增碳劑的粒度要大一些;反之,增碳劑的粒度要小一些。對(duì)于1t以下電爐熔煉晶體石墨粒度要求0.5~2.5mm;1t~3t電爐熔煉晶體石墨粒度要求2.5~5mm;3t~10t電爐熔煉晶體石墨粒度要求5.0~20mm;覆蓋在澆包中晶體石墨粒度要求0.5~1mm。
石墨化增碳劑:成分一般為C:98-99.5%,S0.03-0.05%比較多,吸收率在90-95%以上比較多。優(yōu)點(diǎn):國(guó)內(nèi)負(fù)極包覆材料石墨化增碳劑經(jīng)過(guò)高溫處理石墨化的過(guò)程,在3000℃高溫條件下,碳分子形態(tài)由不規(guī)則的排列方式轉(zhuǎn)變成六方形均勻的排列方式。固定碳含量高,吸收率高,雜質(zhì)少,因此這種石墨結(jié)構(gòu)在鋼水鐵水中易分解。石油焦增碳劑缺點(diǎn):價(jià)格偏高,負(fù)極包覆材料廠家國(guó)內(nèi)煉鋼廠家使用的比較少,但是在冶煉優(yōu)質(zhì)鋼時(shí)會(huì)使用。優(yōu)質(zhì)石油焦增碳劑提高材料的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能;2. 提高材料的熱穩(wěn)定性和耐熱沖擊性及化學(xué)穩(wěn)定性;3. 提高材料的潤(rùn)滑性能和耐磨性;