鈺豐冶金-增碳劑的基礎知識

 按照材質分，增碳劑一般可以分為：冶金焦增碳劑，煅煤增碳劑，石油焦增碳劑，石墨化增碳劑，天然石墨增碳劑，復合材料增碳劑。

    石油焦增碳劑采用石油焦煅燒提純等加工而成，外觀成圓粒或多棱形。其特點高碳、低硫，低灰是冶金化工、機械、電力等行業理想的加碳材料和反應中間體，得到廣泛應用。主要產于遼寧，天津和山東，遼寧主要生產彈丸焦，用于鑄造不太好，山東和天津的石油焦可以用于鑄造灰鑄鐵。成分一般為C：96-99%；S0.3-0.7%。主要用于煉鋼，灰鑄鐵，剎車片，包芯線等等。

    冶金焦增碳劑，就是通常沖天爐用的大焦，其作用除了熔煉之外，還有就是為金屬爐料增碳。    

    煅煤增碳劑，主要產自寧夏石嘴山，內蒙烏海。成分一般為C：90-93%，S0.3-0.5%。主要用于煉鋼企業使用，部分鑄造企業用于灰鑄鐵。其缺點是，碳含量低，融化慢，浪費電能，殘余量大。    

    石墨化增碳劑，主要產地為山東，河南等，生產廠家較少，主要材質是石墨化石油焦和石墨化電極。一般成分為碳含量>98-99.5%；硫<0.05-0.03%。主要用于球墨鑄鐵。特點是吸收快，碳高硫低。    

    天然石墨增碳劑，主要是天然石墨，碳65-99%不等，主要用于煉鋼廠，鑄造廠不適用。    

    復合材料增碳劑，近期市面上有一些人工制造的棍狀顆?；蛘咭巹t球狀顆粒增碳劑，采用石墨粉，焦粉，石油焦等等下腳材料，添加粘結劑用機器壓制成型，碳一般在93-97%之間，硫不穩定，一般在0.09-0.7%之間浮動。特點是價格便宜，缺點是使用時無法穩定加入量和控制硫含量。

                                 上表為常見增碳劑成分指標

     石墨增碳劑與煤質增碳劑有著本質上的區別：

    一是原材料不同,石墨增碳劑是采用天然石墨經過篩選加工制成,煤質增碳劑是采用無煙煤鍛燒制成;

    二是特性不同,石墨增碳劑具有低硫低氮低磷、耐高溫、導電性好等，這些優點是煤質增碳劑不具備的；

    三是吸收率不同，石墨增碳劑的吸收率在90%以上，這也是為什么固定碳含量較低（75%）的石墨增碳劑也能滿足使用要求的原因；

    四是石墨增碳劑的價格相對較高，但綜合使用成本卻要低得多。

    煅燒石油焦與石墨化石油焦

    在煉鋼用的石墨電極或制鋁、制鎂用的陽極糊（融熔電極）時，為使石油焦（生焦）適應要求，必須對生焦進行煅燒。煅燒溫度一般在1300℃左右，目的是將石油焦揮發份盡量除掉。這樣可減少石油焦再制品的氫含量，使石油焦的石墨化程度提高，從而提高石墨電極的高溫強度和耐熱性能，并改善了石墨電極的電導率。煅燒焦主要用于生產石墨電極、炭糊制品、金剛沙、食品級磷工業、冶金工業及電石等，其中應用最廣泛的是石墨電極。 生焦不經鍛燒可直接用于碳化鈣作電石主料，生產碳化硅和碳化硼作研磨材料。也可直接作為冶金工業鼓風爐用焦炭或高爐墻襯炭磚，也可作鑄造工藝用致密焦等。

    石墨化石油焦是以煅燒石油焦為原料，將煅燒石油焦置于石墨化爐中，經過石墨化加工工藝制作而成。有時稱人造石墨。石墨化石油焦多為黑色或暗灰色堅硬固體石油產品，帶有金屬光澤，呈多孔性，是由微小石墨結晶形成粒狀、柱狀或針狀構成的炭體物。石油焦組分是碳氫化合物，含碳99%以上，還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。

    增碳劑的作用：

    ①提高碳當量；

    ②增加鐵液石墨形核核心，降低白口傾向；

    ③增碳是防止或減輕收縮傾向最好的措施。由于鐵液凝固過程中的具有石墨化膨脹的作用，因此良好的石墨化會減少鐵液的收縮傾向。

    ④在鐵水表面撒一層0.2～1mm的增碳劑，可起到“隔離層”的作用，防止爐內鐵水減碳。

    需要注意的是：

    增碳劑的增碳是通過碳在鐵液中的溶解和擴散進行的。研究表明，當鐵碳合金的含碳量在2．1％時，石墨增碳劑和非石墨增碳劑由于物理濡濕作用，兩者是同等進行的；但當鐵液的含碳量大于2．1％時，石墨增碳劑中的石墨可直接在鐵液中溶解，這種現象可稱之為直溶。而非石墨增碳劑的這種直溶現象幾乎不存在，只是隨著時間的推移，碳在鐵液中逐漸地擴散溶解。因此，石墨增碳劑的增碳速度顯著地高于非石墨增碳劑。