无芯感应电炉熔炼灰铸铁的技术应用与发展(下)- .pdf

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1、无芯感应电炉熔炼灰铸铁的技术应用与发展(下)中国铸造协会顾问李传械(2)石油焦这是目前广泛应用的增碳剂。石油焦是精炼原油得到的副产品。原油经过常五、增碳剂及其应用压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青，都可以冲天炉熔炼铸铁时，熔融的铸铁以液滴通过灼作为制造石油焦的原料，再经焦化后就得到生石油热的底焦，增碳效果很好，通常可以通过调整底焦焦。在原油加工过程中，产出的生石油焦一般不到高度、炉料配比和铁液温度来控制增碳量，有必要原油的5％。美国生石油焦的年产量约3000万t。生使用增碳剂的情况很少。石油焦中的杂质含量高，不能直接用作增碳剂，必感应电炉熔炼铸铁时，炉内没有碳源，炉料中须先经过煅烧处

2、理。生铁锭的用量少，废钢的用量多，增碳剂一般是必生石油焦有海绵状、针状、粒状和流态等品种。不可少的。增碳剂的品种及其特征，不仅影响增碳海绵状石油焦是用延迟焦化法制得的，由于其效率，对铸件的冶金质量也有重要的影响。中硫和金属含量较高，通常用作煅烧时的燃料，也1．增碳剂可作为煅烧石油焦的原料。经煅烧的海绵焦，主要可以用作铸铁增碳剂的材料很多，常用的有人用于制铝业和用作增碳剂。造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭和无烟煤，针状石油焦是用芳香烃含量高、杂质含量低的以及用这类材料组配成的混合料。原料，由延迟焦化法制得的。这种焦炭具有易于破(1)人造石墨上述各种增碳剂中，品质最好裂的针状结构，有时称

3、之为石墨焦，煅烧后主要用的是人造石墨(也有人称之为晶态石墨)。炉料中配于制造石墨电极。加人造石墨，其作用不仅在于增碳，而且还有预处粒状石油焦呈硬质颗粒状，是用硫和沥青烯含理铁液的效果。量高的原料，用延迟焦化法制得的，主要用作燃料。制造人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石流态石油焦是在流态床内用连续焦化法制得的，油焦，在其中加沥青作为粘结剂，再加入少量其他呈细小颗粒状，结构无方向性，硫含量高，挥发辅料。各种原材料配合好后，将其压制成形，然后分低。在2500～3000~E下的非氧化性气氛中处理，使之石石油焦的煅烧是为了脱除硫、水分和挥发分。墨化。经高温处理后，灰分、硫、气体含量都大幅度减少

4、。将生石油焦在1200～1350~C煅烧，可以使其成为基由于人造石墨制品的价格高，铸造厂常用的人本上纯净的碳。造石墨增碳剂大都是制造石墨电极或其他成形部件煅烧石油焦的最大用户是制铝业，70％用来制时的切屑、废旧电极和石墨块等循环利用的材料，造使铝矾土还原的阳极。美国生产的煅烧石油焦用以降低生产成本。于铸铁增碳剂的约占6％。熔炼冶金质量较高的球墨铸铁时，增碳剂宜首选各种石油焦制品的成分列于表1，供参考。人造石墨，为此最好向附近用电弧炉炼钢的企业或电(3)天然石墨可分为鳞片石墨和微晶石墨解铝生产企业购买废电极，自行破碎到要求的粒度。两类。参磊⋯垫螽75表1各种石油焦制品的成分(质量分数)(

5、％)增碳剂；用作增碳剂的主要是中碳鳞片石墨，但实品种固定碳硫灰分挥发分水分际用量也不多。生石油焦85～89l～6O．2～O．510～148～1O天然石墨的成分见表2。煅烧石油焦98．50．02～3．00．2～0．50．3～O．5≤0．5表2天然石墨的成分(质量分数)(％)合成碳制品99．00．01～O．030．1～0．5≤0．5品种固定碳硫灰分挥发分水分低硫合成中碳鳞片石墨85～950．1～0．75一l5l～299．90．0l～0．O30．01～0．03≤0．2碳制品微晶石墨60～800．1～0．220～401～20．5微晶石墨的灰分含量高，一般不用作铸铁的增(4)焦炭和无烟煤电弧炉炼

6、钢过程中，可以碳剂。在装料时配加焦炭或无烟煤作为增碳剂。由于其灰鳞片石墨有很多品种：高碳鳞片石墨需用化学分和挥发分含量较高，感应电炉熔炼铸铁时很少用方法萃取，或加热到高温使其中的氧化物分解、挥作增碳剂。发，这种鳞片石墨产量不多，价格高，一般也不用关于铸造行业常用的几种增碳剂的成分和堆密作增碳剂；低碳鳞片石墨中的灰分含量高，不宜用作度，表3中列出了一些典型的测定数据，可供参照。表3常用增碳剂的成分和堆密度成分(质量分数，％)堆密度增碳剂固定碳灰分水分挥发分硫氮氢／g·cm一人造石墨99．2O．4O．200．1OO．O50．0050．84鳞片石墨(中碳)85．313．20．06O．44O．

7、350．060煅烧石油焦(中硫)96．50．40．40O．3O1．5O0．6000．15O．77煅烧石油焦(低硫)98．30．4O．1OO．2O0．300．0800．040．8O干燥焦炭87．79．0O．3O1．001．001．0000．64优质无烟煤90．02．52．O03．5O．250．6001．1O0．64沥青焦97．00．50．5OO．5O．40．70oO．2O0．552．增碳剂的应用铸铁时，铸铁的目标成分、各种炉料的配比和其他选用增碳