增碳剂的使用方法主要包括炉内投入法和炉外增碳两种,具体如下:
炉内投入法
正常加入:在中频电炉熔炼过程中,增碳剂可按照配比或碳当量要求随料加入电炉的中下部位。这种方法下,增碳剂的回收率通常可达95%以上,铁液增碳效果显著,增碳量可达1.0%以上。
调整碳分时加入:若铁液中的碳量不足,需要调整碳分时,应首先打净炉中的熔渣,然后加入增碳剂。通过铁液升温、电磁搅拌或人工搅拌,使碳溶解并吸收。此方法的回收率也可达到90%左右。若采用低温增碳工艺,即炉料只熔化一部分且铁水温度较低时,可一次性将增碳剂加入铁水中,并用固体炉料将其压入铁液中,防止其露出铁液表面。
炉外增碳
包内喷石墨粉:选用石墨粉作为增碳剂,通过喷吹的方式加入铁液中。吹入量通常为40kg/t,预期能使铁液含碳量从2%增加到3%。增碳过程中,随着铁液碳含量的逐渐升高,碳的利用率会有所下降。增碳前铁液温度一般为1600℃,增碳后平均温度为1299℃。喷石墨粉增碳时,一般采用氮气做载体,但在工业生产条件下,使用压缩空气更为方便。压缩空气中的氧燃烧产生的一氧化碳(CO)可以提供化学反应热,补偿部分温降,同时CO的还原气氛也有利于改善增碳效果。
出铁时使用增碳剂:将100~300目的石墨粉增碳剂放入包内,或从出铁槽随流冲入铁液中。出完铁液后,应进行充分搅拌,以使碳尽可能溶解并吸收。此方法的碳回收率约为50%。
注意事项
增碳剂的粒度选择:增碳剂的粒度大小应根据炉膛的直径和容量来确定。一般来说,炉膛的直径和容量大时,应选择粒度较大的增碳剂;反之,则应选择粒度较小的增碳剂。
加入时间与方法:增碳剂的加入时间应合理安排,避免过早或过晚加入。加入时应尽量分批加入,并结合电磁搅拌或人工搅拌,以确保增碳剂能够充分溶解并吸收。
铁液温度控制:铁液的温度对增碳效果有重要影响。在增碳过程中,应控制好铁液的温度,避免过高或过低的温度对增碳效果产生不利影响。
炉料要求:炉料应无油无锈,废钢表面不应有过度氧化现象。同时,回炉铁的表面粘砂也不应过多,以防止增碳剂与砂粘合影响吸收效果。
通过以上方法,可以有效地使用增碳剂来提高铁液中的碳含量,满足冶炼过程中的需求。