石油焦是目前廣泛應用的增碳劑。石油焦是精煉原油得到的副產品,原油經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,再經焦化后就得到生石油焦。生石油焦的產量大約不到所用原油量的5%。美國生石油焦的年產量約3000萬t。生石油焦中的雜質含量高,不能直接用作增碳劑,必須先經過煅燒處理。生石油焦有海綿狀、針狀、粒狀和流態等品種。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,通常用作煅燒時的燃料,也可作為煅燒石油焦的的原料。經煅燒的海綿焦,主要用于制鋁業和用作增碳劑。那么增碳劑顧名思義就是來增加鐵液中的碳含量。云南煅燒增碳劑
鑄鐵常用的增碳劑是一種碳質材料,主要成分是碳。碳質材料主要有石墨和無定形碳。石墨為六方層片結晶,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鍵結合,其結合力較強;而層與層之間則是以極性鍵結合,其結合力較弱。因此,石墨極易分層剝離,強度極低。由于石墨晶體具有這樣的結構特點,因此在鐵液中長大時就容易長成片狀結構。無定形碳也是六方層片狀結晶,與石墨不同之處在于六角形配列不完整,層間距離略大。依據增碳劑中碳的晶體結構,增碳劑可分為非晶態和晶體態。根據碳在增碳劑中的存在形態,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構,也被列為石墨增碳劑的一種特殊形態。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。廣東煉鋼增碳劑供應增碳劑粒度太細容易燒損,太粗加入后浮在鋼液表面,不容易被鋼水吸收。
增碳劑的使用方法:①爐內投入法,在中頻電爐熔煉中使用增碳劑,可按配比或碳當量要求隨料加入電爐中下部位,回收率可達95%以上;如果碳量不足調整碳分時,先打凈爐中熔渣,再加增碳劑,通過鐵液升溫,電磁攪拌或人工攪拌使碳溶解吸收,回收率可在90%左右。②爐外增碳,選用石墨粉做增碳劑,吹入量為40kg/t,預期能使鐵液含碳量從2%增到3%。隨著鐵液碳含量逐漸升高,碳量利用率下降,增碳前鐵液溫度1600℃,增碳后平均為1299℃。噴石墨粉增碳,一般采用氮氣做載體。
鐵液攪拌增碳劑吸收率的影響:攪拌有利于碳的溶解和擴散,避免增碳劑附在鐵液表面被燒損。在增碳劑未完全溶解前,攪拌時間長,吸收率高。攪拌還可減少增碳保溫時間,使生產周期縮短,避免鐵液中合金元素燒損,但是攪拌時間過程,不僅對爐子的使用壽命影響很大,而且在增碳劑溶解后,攪拌會加劇鐵液中碳的耗損。因此,適宜的鐵液攪拌時間應以保證增碳劑完全溶解為適宜。與增碳劑加入的時間有關系不能過早或過晚,過早會造成增碳劑溶解困難,過晚又會造成冶煉及增溫的時間過遲。增碳劑的原料有很多種,生產工藝也各異,有木質碳類,煤質碳類,焦炭類,石墨類等。
石焦油增煤劑:根據石油焦結構和外觀,石油焦產品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種:(1)針狀焦,具有明顯的針狀結構和纖維紋理,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、揮發分和真密度等方面有嚴格質量指標要求,所以對針狀焦的生產工藝和原料都有特殊的要求。(2)海綿焦,化學反應性高,雜質含量低,主要用于煉鋁工業及炭素行業。(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、高瀝青質渣油生產,只能用作發電、水泥等工業燃料。(4)粉焦:經流態化焦化工藝生產,其顆粒細(直徑0.1-0.4mm),揮發分高,熱脹系數高,不能直接用于電極制備和炭素行業。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。寧夏碳化增碳劑批發
使用增碳劑不僅可以補足鋼鐵冶煉過程中碳的燒損,確保鋼鐵特定牌號碳含量的要求,還可以用于爐后調整。云南煅燒增碳劑
增碳劑適于在感應爐中熔煉使用,但依據工藝要求具體使用也不盡相同。(1))在中頻電爐熔煉中使用增碳劑,可按配比或碳當量要求隨料加入電爐中下部位,回收率可達95%以上;(2))如果碳量不足調整碳分時,先打凈爐中熔渣,再加增碳劑,通過鐵液升溫,電磁攪拌或人工攪拌使碳溶解吸收,回收率可在90%左右,如果采用低溫增碳工藝,即爐料只熔化一部分,熔化的鐵液溫度較低的情況下,全部增碳劑一次性加入鐵液中,同時用固體爐料將其壓入鐵液中不讓其露出鐵液表面。這種方法鐵液增碳可達1.0%以上。云南煅燒增碳劑
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