铸造用增碳剂有哪几种？

铸造用增碳剂按原料可大致分为：冶金焦增碳剂、锻煤增碳剂、石油焦增碳剂、石墨化增碳剂、天然石墨增碳剂、复合材料增碳剂。其外观为圆形或多棱形，由石油锻烧、精制等加工而成。本产品碳值高、含硫量低、灰度高，是冶金、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体。炼焦增碳剂，也就是普通化铁炉中的大型焦炭，除熔炼外，还能对金属炉料产生碳化。

锻煤增碳剂，主要产于宁夏石嘴山，内蒙乌海。一般C-93%,S0.3-0.5%。适用于炼钢企业，也适用于铸造灰铁。其缺点是碳含量低，融化慢，浪费电，残渣多。

石墨化增碳剂，主要产地山东，河南等，厂家较少，主要原料是石油焦石墨化和石墨化电极。碳含量>98-99.5%，硫含量<0.05-0.03%。主用球墨铸铁特点是吸收能力强，含碳少。

碳素含量为65-99%，是天然石墨，主要用于炼钢厂，但铸造厂不适用。

近几年来，市场上以石墨粉、焦粉、石油焦等下脚料制成的规则球形增碳剂、机械加胶成型，所含碳量一般为93-97%，硫不稳定，一般在0.09~0.7%之间浮动。其特点是价格低，缺点是使用时不能稳定加料和控

但石墨增碳剂与煤质增碳剂之间存在本质差异：

一种是原料的不同，石墨增碳剂是由天然石墨筛制而成，采用无烟煤锻烧而成的煤增碳剂;

其次，性能不同，石墨增碳剂具有煤增碳剂不含硫、氮低磷、耐高温、导电性好等优点;

吸附速率不同，石墨增碳剂的吸收率可达90%以上，这也是为什么石墨增碳剂中固定碳含量低(75%)也能满足使用要求;

是石墨增碳剂价格较高，但综合利用成本较低。

铸造用增碳剂锻烧石油焦及石墨化石油焦。

在炼钢用石墨电极，或者在制作铝的阳极糊(熔化电极)时，为了使石油焦(生焦)适应需要，需要锻烧焦炭。烘烤温度一般在1300℃左右，主要是为了消除石油焦挥发物。该方法能有效地降低石油焦中氢含量，改善石墨电极的导电性能，提高石墨电极的高温强度和耐热性能。锻烧焦主要用于生产石墨电极、碳糊制品、金刚砂、食品级磷工业、冶金工业、电石等，其中石墨电极应用广泛。用生焦直接作为电石主原料碳化钙，生成碳化硅、碳化硼等磨料。亦可直接作为冶金行业鼓风炉使用的焦炭或高炉炉壁衬炭砖，也可用于铸件中进行焦化等。

采用石油焦锻烧方法，在石墨化炉内添加石油焦，并采用石墨化工艺制备了石油焦石墨化。有时被称为人造石墨。炭化油焦油多为黑色或暗灰色坚硬固体石油制品，有金属光泽，多孔，是由石墨微细晶成颗粒.柱状或针状的碳质物质。精炼的焦炭成分是烃，含碳量超过99%，还含有氮，硫和重金属化合物。

增碳作用：

①提高碳当量;

②增加铁液石墨形核，降低白口倾向;

加碳是防治和减轻收缩倾向的措施。由于在铁液凝固时存在膨胀效应，良好的石墨化能减少铁液的收缩倾向。

④在铁水表面洒一层0.2~1mm的增碳剂，可以起到隔离层的作用，防止铁水在炉膛中发生碳化。

应当指出：

增加碳化物是通过溶铁、扩散来实现增碳。研究发现，当铁碳合金含碳量超过2.1%时，由于石墨增碳剂和非石墨增碳剂的物理相容性，两者相等;当含碳量大于2.1%时，石墨增碳剂中的石墨会直接在铁液中溶解，这种现象称为直溶。这种直接溶蚀现象几乎不存在石墨增碳剂，只是碳在铁液中随着时间的推移扩散而溶解。研究发现，与非石墨增碳剂相比，石墨增碳剂的性能显著提高。

石墨电极工艺

优质增碳剂一般是指高温下碳原子排列成石墨的微观形态，称为石墨化。采用石墨化处理，可以降低增碳剂中的杂质含量，提高含碳量，降低含硫量。

在选用铸造用增碳剂时要注意：

1.石墨化高温增碳剂应尽可能选用(处理温度越高，石墨化效果越好)，如石墨电极或石墨化油焦。它具有良好的增碳剂、较高的吸收率、较快的溶解率，并能有效地增加铁-液形核，提高冶金质量;

2.选用含杂元素少的硫氮等增碳剂。高硫型增碳剂氮的含量也较高，当灰铁铁溶液中氮气含量超过平衡浓度时，很容易形成氮气孔，而厚壁厚壁易产生缩松缺陷，杂质含量高时增加夹渣倾向;

3.根据不同炉膛尺寸，选用合适的增碳剂颗粒，可有效提高铁液对增碳剂的吸收速度和吸收率。