人造石墨增碳剂用途人造石墨增碳剂和别的增碳剂有什么区别!其有什么用途!

人造石墨增碳剂用途人造石墨增碳剂和别的增碳剂有什么区别!其有什么用途!
人造石墨增碳剂用途
人造石墨增碳剂和别的增碳剂有什么区别!其有什么用途!

人造石墨增碳剂用途人造石墨增碳剂和别的增碳剂有什么区别!其有什么用途!
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,为此,最好向附近用电弧炉炼钢的企业或电解铝生产企业购买废电极,自行破碎到要求的粒度.
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,通常用作锻烧时的燃料,也可作为煅烧石油焦的的原料.经锻烧的海绵焦,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%.
各种石油焦制品的大致成分列于表1,供参考.
表1各种石油焦制品的大致成分（%）
品种 固定碳 硫 灰分 挥发分 水分
生石油焦 85～89 6 0．2～0．5 10～14 10
煅烧石油焦 98．5 0．02～3．5 0．2～0．5 0．3～0．5 ≤0．5
合成炭制品 99 0．01～0．03 0．1～0．5 — ≤0．5
低硫合成碳制品 99．9 0．01～0．03 0．01～0．03 — ≤0．2
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.
表2 天然石墨的大致成分（%）
品种 固定碳 硫 灰分 挥发分 水分
鳞片石墨 85～95 0．1～0．7 15 2 ——
微晶石墨 60～85 0．1～0．2 20～40 2 0．5
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.
表3 常用增碳剂的成分和堆密度(典型的测定数据,供参考)
增碳剂 碳含量（%） 灰分（%） 水分（%） 挥发分（%） 硫（%） 氮（%） 氢（%） 堆密度的概略值（g/cm3）
人造石墨 99.2 0.4 0.20 0.10 0.05 0.005 ― 0.84
鳞片石墨 85.3 13.2 0.06 0.44 0.35 0.060 ― ―
煅烧石油焦(中硫) 96.5 0.4 0.40 0.30 1.50 0.600 0.15 0.77
煅烧石油焦(低硫) 98.3 0.4 0.10 0.20 0.30 0.080 0.04 0.800
干燥焦炭 87.7 9.0 0.30 1.00 1.00 1.000 ― 0.64
优质
无烟煤 90.0 2.5 2.00 3.5 0.25 0.600 1.10 0.64
沥青焦 97.0 0.5 0.50 0.5 0.4 0.700 0.20 0.55