钰丰冶金-增碳剂的基础知识

 按照材质分，增碳剂一般可以分为：冶金焦增碳剂，煅煤增碳剂，石油焦增碳剂，石墨化增碳剂，天然石墨增碳剂，复合材料增碳剂。

    石油焦增碳剂采用石油焦煅烧提纯等加工而成，外观成圆粒或多棱形。其特点高碳、低硫，低灰是冶金化工、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体，得到广泛应用。主要产于辽宁，天津和山东，辽宁主要生产弹丸焦，用于铸造不太好，山东和天津的石油焦可以用于铸造灰铸铁。成分一般为C：96-99%；S0.3-0.7%。主要用于炼钢，灰铸铁，刹车片，包芯线等等。

    冶金焦增碳剂，就是通常冲天炉用的大焦，其作用除了熔炼之外，还有就是为金属炉料增碳。    

    煅煤增碳剂，主要产自宁夏石嘴山，内蒙乌海。成分一般为C：90-93%，S0.3-0.5%。主要用于炼钢企业使用，部分铸造企业用于灰铸铁。其缺点是，碳含量低，融化慢，浪费电能，残余量大。    

    石墨化增碳剂，主要产地为山东，河南等，生产厂家较少，主要材质是石墨化石油焦和石墨化电极。一般成分为碳含量>98-99.5%；硫<0.05-0.03%。主要用于球墨铸铁。特点是吸收快，碳高硫低。    

    天然石墨增碳剂，主要是天然石墨，碳65-99%不等，主要用于炼钢厂，铸造厂不适用。    

    复合材料增碳剂，近期市面上有一些人工制造的棍状颗粒或者规则球状颗粒增碳剂，采用石墨粉，焦粉，石油焦等等下脚材料，添加粘结剂用机器压制成型，碳一般在93-97%之间，硫不稳定，一般在0.09-0.7%之间浮动。特点是价格便宜，缺点是使用时无法稳定加入量和控制硫含量。

                                 上表为常见增碳剂成分指标

     石墨增碳剂与煤质增碳剂有着本质上的区别：

    一是原材料不同,石墨增碳剂是采用天然石墨经过筛选加工制成,煤质增碳剂是采用无烟煤锻烧制成;

    二是特性不同,石墨增碳剂具有低硫低氮低磷、耐高温、导电性好等，这些优点是煤质增碳剂不具备的；

    三是吸收率不同，石墨增碳剂的吸收率在90%以上，这也是为什么固定碳含量较低（75%）的石墨增碳剂也能满足使用要求的原因；

    四是石墨增碳剂的价格相对较高，但综合使用成本却要低得多。

    煅烧石油焦与石墨化石油焦

    在炼钢用的石墨电极或制铝、制镁用的阳极糊（融熔电极）时，为使石油焦（生焦）适应要求，必须对生焦进行煅烧。煅烧温度一般在1300℃左右，目的是将石油焦挥发份尽量除掉。这样可减少石油焦再制品的氢含量，使石油焦的石墨化程度提高，从而提高石墨电极的高温强度和耐热性能，并改善了石墨电极的电导率。煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业及电石等，其中应用最广泛的是石墨电极。 生焦不经锻烧可直接用于碳化钙作电石主料，生产碳化硅和碳化硼作研磨材料。也可直接作为冶金工业鼓风炉用焦炭或高炉墙衬炭砖，也可作铸造工艺用致密焦等。

    石墨化石油焦是以煅烧石油焦为原料，将煅烧石油焦置于石墨化炉中，经过石墨化加工工艺制作而成。有时称人造石墨。石墨化石油焦多为黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦组分是碳氢化合物，含碳99%以上，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。

    增碳剂的作用：

    ①提高碳当量；

    ②增加铁液石墨形核核心，降低白口倾向；

    ③增碳是防止或减轻收缩倾向最好的措施。由于铁液凝固过程中的具有石墨化膨胀的作用，因此良好的石墨化会减少铁液的收缩倾向。

    ④在铁水表面撒一层0.2～1mm的增碳剂，可起到“隔离层”的作用，防止炉内铁水减碳。

    需要注意的是：

    增碳剂的增碳是通过碳在铁液中的溶解和扩散进行的。研究表明，当铁碳合金的含碳量在2．1％时，石墨增碳剂和非石墨增碳剂由于物理濡湿作用，两者是同等进行的；但当铁液的含碳量大于2．1％时，石墨增碳剂中的石墨可直接在铁液中溶解，这种现象可称之为直溶。而非石墨增碳剂的这种直溶现象几乎不存在，只是随着时间的推移，碳在铁液中逐渐地扩散溶解。因此，石墨增碳剂的增碳速度显著地高于非石墨增碳剂。