请问石墨增碳剂具体有哪些作用,操作方式???
石墨化石油焦增碳剂是以煅烧石油焦为原料,将煅烧石油焦置于石墨化炉中,经过高温石墨化,发生理化反应并除硫除灰分等杂质之后的产品。有时称人造石墨增碳剂,用在增碳剂时,常被称为超低硫/低氮增碳剂。
石墨化石油焦增碳剂(低氮增碳剂)产品特点
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。
石墨化石油焦产品应用
石墨化石油焦在工业上用途很广,用于冶金、铸造、精密铸造中作为增碳剂使用;用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。
石墨化增碳剂的代表品牌是G - H I G H牌的增碳剂,业内反响还不错,可以到这个产品的网站去了解一下。
石墨化增碳剂的用途有哪些?
因石墨增碳剂内部含有天然碳矿物质在经过石墨化处理后具有较好的使用用途,石墨增碳剂均通过厂家精心筛选、高温重结晶而成,具有碳含量高,效果稳定的特点
因此在炼钢过程中石墨化增碳剂用途广泛,具体体现在净化钢水洁净度,提升成品钢材质量,以及提高厂家利润各个方面,石墨增碳剂在铸造行业还起到了良好的还原剂与孕育剂的用途。
增碳剂有哪些种类?分别是什么?
增碳剂的种类很多,可以用作铸铁的增碳剂也很多,但质量却相差悬殊,价格相差也很大。而近几年市场上又不断推出很多新鲜词儿,让广大采购商云里雾里,想要跳出这个坑,先要了解什么是增碳剂。
1、品质最好的增碳剂:人造石墨
优点:粉状优质煅烧石油焦+沥青粘结剂+其他辅料压制成型;
2500——3000℃非氧化气氛中处理使之石墨化,因此石墨晶体结构成分高,纯度高,杂质少。
缺点:成本高,价格高。
2、石油焦
通过以上生产工艺可以看出石油焦增碳剂的生产过程对环境的要求是比较高的,环保现在管得越来越严,没有环评手续,没有点硬件配套设备设施,一般不敢直接说自己是生产商的。
另外,上面的工艺可以看出原油的含硫量直接决定着石油焦增碳剂硫含量。目前辽河油田是世界低硫原油产地,因此石油焦的质量自然好。
最后,硫到底对产品有什么影响呢?影响是很大的。以球墨铸铁生产的发动机曲轴为例,这种铸件的机械性能要求是非常严格,不仅要做抗拉、硬度的检测,还要做屈服强度的检测,因此产品的任何缺陷因素都要最大化的控制。而增碳剂的硫含量控制在0.05%以下,氮含量在200ppm以下的低硫低氮增碳剂,硫、氮等有害元素含量降到最低,才能最大程度的减少氮气孔的产生,提高铸件的机械性能。
3、天然石墨、焦炭和无烟煤,这些增碳剂因杂质等有害元素含量大,因此不建议使用。
4、目前市场上又出现半石墨化增碳剂、高温石墨增碳剂、中温石墨增碳剂,这些名称都是生产过程中的名称,而选择增碳剂最重要的微量元素的指标是体现不出来的,因此选购时要谨慎。
增碳剂的主要成分和作用是什么?
增碳剂可以用作铸铁增碳剂的材料很多,常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤以及用这类材料配成的混合料。
1.人造石墨
上述各种增碳剂中,品质最好的是人造石墨。
制造人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石油焦,在其中加沥青作为粘结剂,再加入少量其他辅料。各种原材料配合好以后,将其压制成形,然后在2500~3000℃、非氧化性气氛中处理,使之石墨化。经高温处理后,灰分、硫、气体含量都大幅度减少。
由于人造石墨制品的价格昂贵,铸造厂常用的人造石墨增碳剂大都是制造石墨电极时的切屑、废旧电极和石墨块等循环利用的材料,以降低生产成本。
熔炼球墨铸铁时,为使铸铁的冶金质量上乘,增碳剂宜首选人造石墨。
2.石油焦
石油焦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,原油经常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青,都可以作为制造石油焦的原料,再经焦化后就得到生石油焦。生石油焦的产量大约不到所用原油量的5%。美国生石油焦的年产量约3000万t。生石油焦中的杂质含量高,不能直接用作增碳剂,必须先经过煅烧处理。
生石油焦有海绵状、针状、粒状和流态等品种。
海绵状石油焦是用延迟焦化法制得的,由于其中硫和金属含量较高,通常用作煅烧时的燃料,也可作为煅烧石油焦的的原料。经煅烧的海绵焦,主要用于制铝业和用作增碳剂。
针状石油焦,是用芳香烃的含量高、杂质含量低的原料,由延迟焦化法制得的。这种焦炭具有易于破裂的针状结构,有时称之为石墨焦,煅烧后主要用于制造石墨电极。
粒状石油焦呈硬质颗粒状,是用硫和沥青烯含量高的原料,用延迟焦化法制得的,主要用作燃料。
流态石油焦,是在流态床内用连续焦化法制得的,呈细小颗粒状,结构无方向性,硫含量高、挥发分低。
石油焦的煅烧,是为了除去硫、水分、和挥发分。将生石油焦于1200~1350℃煅烧,可以使其成为基本上纯净的碳。
煅烧石油焦的最大用户是制铝业,70%用以制造使铝矾土还原的阳极。美国生产的煅烧石油焦,用于铸铁增碳剂的约占6%。
3.天然石墨
天然石墨可分为鳞片石墨和微晶石墨两类。
微晶石墨灰分含量高,一般不用作铸铁的增碳剂。
鳞片石墨有很多品种:高碳鳞片石墨需用化学方法萃取,或加热到高温使其中的氧化物分解、挥发,这种鳞片石墨产量不多、价格高,一般也不作增碳剂;低碳鳞片石墨中的灰分含量高,不宜用作增碳剂;用作增碳剂的主要是中碳石墨,但用量也不多。
天然石墨的大致成分见表2。
4.焦炭和无烟煤
电弧炉炼钢过程中,可以在装料时配加焦炭或无烟煤作为增碳剂。由于其灰分和挥发分含量较高,感应电炉熔炼铸铁很少用作增碳剂。
关于铸铁行业常用的几种增碳剂的成分和堆密度,表3列出了一些典型的测定数据,供参考。
石油焦增碳剂与石墨化增碳剂如何区分?
增碳剂分为普通增碳剂和石墨化增碳剂。
普通增碳剂又分为煅烧石油焦和煅烧煤两种。煅烧石油焦由炼油厂的延迟焦经1400℃的高温煅烧而成,煅烧煤增碳剂则由优质无烟煤经1200℃的高温煅烧而成。
石墨化增碳剂是以煅烧石油焦为原料,经高温石墨化制作而成。
增碳剂的性能特点
增碳剂为非金属材料,其熔点1200℃~1300℃左右,优质增碳剂性能稳定,吸收速度快,吸收率高。
增碳剂的作用原理
增碳剂在炼钢和铸造中主要起增加碳的作用。
冲天炉熔烧铸铁时,熔融的铁液以液滴形式通过灼热的底焦,增碳效果好。感应电炉在熔炼合成铸铁时(废钢+增碳剂),增碳剂是必不可少的。以增碳剂代替生铁可以减少生铁中的“有害遗传”,提高铁液的冶金质量。
根据冶炼工艺的不同,增碳剂可以增加钢材、铸件的机械强度。增碳剂可促进铁液中石墨的形核能力,增加球墨铸铁的球墨数量、改善灰铸铁的微观组织结构,并提高灰铸铁强度,使碳元素在铸件中以A型石墨出现,得到细小、均匀的石墨,促进球化及孕育过程。
增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异。并非市面上说采用石墨粉剂经压制成型,这种生产方式需要添加过多的粘结剂成型,含碳量一般达不到优质增碳剂的要求。压制后的石墨粉,因为是固体块状,没有多孔隙结构,所以吸收速度和吸收率不如煅烧、焙烧成型的增碳剂。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂志的含量,提高增碳剂的碳含量,降低硫含量。
增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。绝大多数增碳剂都适用于电炉熔炼,也有少部分吸收速度特别快的增碳剂用于冲天炉。电炉熔炼的投料方式,应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放,小剂量的添加可以选择加在铁水表面。但是要避免大批量往铁水里投料,以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。增碳剂的加入量,根据其他原材料的配比和含碳量来定。不同种类的铸铁,根据需要选择不同型号的增碳剂。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质,降低生铁里过多的杂质,增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。
增碳剂有哪些种类?
1、石油焦增碳剂 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。 2、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。 3、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。缺点是,碳含量低,融化慢,浪费电能,残余量大。 4、石油焦增碳剂主要产于辽宁,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。5、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。6、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。 7、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。
增碳剂产地是哪里?
在铸造中使用铸造用增碳剂可有效的生成并促进石墨核心,在铁液中加入一定比例的铸造用增碳剂,一些被溶于铁液中,但仍有一部分未融化的铸造用增碳剂会以石墨形式的碳并以颗粒状卷入铁液水流中,其中不乏一些较大的铸造用增碳剂颗粒,在通电时这些未融化的铸造用增碳剂会牢牢地吸附在冶炼炉的炉壁中央,但如果断电,这些未融化的铸造用增碳剂会被悬浮起来,经过化验观测,极微小的铸造用增碳剂颗粒在石墨熔解的过程中,即使在通电停止时都能悬浮在铁液之中。
增碳剂有种类有很多种,根据原材料和里面指标含量成分的不同,大致可以分为四大类:石油焦增碳剂,石墨增碳剂,煤质增碳剂和石墨化石油焦增碳剂。这几种增碳剂的原材料不一样,所以生产出来的增碳剂固定碳、硫、灰分和挥发分的数据也是不一样的,使用后达到的最终吸收率效果也是不一样的,所以在选择购买增碳剂的时候一定要注意很多问题。特别是增碳剂在灰铸和球墨铸铁中的作用也是不一样的,对生产铸件的影响力也是很大的,一定不能随便购买增碳剂,要买到合适的就是最好的。
增碳剂在炼钢和铸造中起着很重要的补碳作用,增碳剂的种类也分为很多种:有石油焦增碳剂、石墨增碳剂、石墨化石油焦增碳剂和煤质增碳剂这四大类。其中吸收率效果最一般的是煤质增碳剂,正常情况下的吸收率在50%-60%左右,效果最好的增碳剂是:石墨化石油焦增碳剂,一般C98.5以上,S0.05以下,N300PPM以下,吸收率90%以上,是球墨铸铁中最好的一种的增碳剂了。
增碳剂的生产厂地集中地区一般分布在:河南、宁夏、青海、内蒙等地,这些都是生产增碳剂较为集中地区。