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遼寧鴻宇碳素石墨材料有限公司

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增碳劑的種類

2021-06-01 14:19:59

增碳劑可以用作鑄鐵增碳劑的材料很多,常用的有人造石墨、煅燒石油焦、天然石墨、焦炭、無煙煤以及用這類材料配成的混合料。高溫瀝青


1.人造石墨


上述各種增碳劑中,品質(zhì)好的是人造石墨。


制造人造石墨的主要原料是粉狀的優(yōu)質(zhì)煅燒石油焦,在其中加瀝青作為粘結(jié)劑,再加入少量其他輔料。各種原材料配合好以后,將其壓制成形,然后在2500~3000℃、非氧化性氣氛中處理,使之石墨化。經(jīng)高溫處理后,灰分、硫、氣體含量都大幅度減少。

高溫石油瀝青

由于人造石墨制品的價格昂貴,鑄造廠常用的人造石墨增碳劑大都是制造石墨電極時的切屑、廢舊電極和石墨塊等循環(huán)利用的材料,以降低生產(chǎn)成本。


熔煉球墨鑄鐵時,為使鑄鐵的冶金質(zhì)量上乘,增碳劑宜人造石墨。


2.石油焦


石油焦是目前廣泛應(yīng)用的增碳劑。


石油焦是精煉原油得到的副產(chǎn)品,原油經(jīng)常壓蒸餾或減壓蒸餾得到的渣油及石油瀝青,都可以作為制造石油焦的原料,再經(jīng)焦化后就得到生石油焦。生石油焦的產(chǎn)量大約不到所用原油量的5%。美國生石油焦的年產(chǎn)量約3000萬t。生石油焦中的雜質(zhì)含量高,不能直接用作增碳劑,必須先經(jīng)過煅燒處理。


生石油焦有海綿狀、針狀、粒狀和流態(tài)等品種。


海綿狀石油焦是用延遲焦化法制得的,由于其中硫和金屬含量較高,通常用作煅燒時的燃料,也可作為煅燒石油焦的的原料。經(jīng)煅燒的海綿焦,主要用于制鋁業(yè)和用作增碳劑。


針狀石油焦,是用芳香烴的含量高、雜質(zhì)含量低的原料,由延遲焦化法制得的。這種焦炭具有易于破裂的針狀結(jié)構(gòu),有時稱之為石墨焦,煅燒后主要用于制造石墨電極。


粒狀石油焦呈硬質(zhì)顆粒狀,是用硫和瀝青烯含量高的原料,用延遲焦化法制得的,主要用作燃料。


流態(tài)石油焦,是在流態(tài)床內(nèi)用連續(xù)焦化法制得的,呈細小顆粒狀,結(jié)構(gòu)無方向性,硫含量高、揮發(fā)分低。


石油焦的煅燒,是為了除去硫、水分、和揮發(fā)分。將生石油焦于1200~1350℃煅燒,可以使其成為基本上純凈的碳。


煅燒石油焦的用戶是制鋁業(yè),70%用以制造使鋁礬土還原的陽極。美國生產(chǎn)的煅燒石油焦,用于鑄鐵增碳劑的約占6%。


3.天然石墨


天然石墨可分為鱗片石墨和微晶石墨兩類。


微晶石墨灰分含量高,一般不用作鑄鐵的增碳劑。


鱗片石墨有很多品種:高碳鱗片石墨需用化學(xué)方法萃取,或加熱到高溫使其中的氧化物分解、揮發(fā),這種鱗片石墨產(chǎn)量不多、價格高,一般也不作增碳劑;低碳鱗片石墨中的灰分含量高,不宜用作增碳劑;用作增碳劑的主要是中碳石墨,但用量也不多。


4.焦炭和無煙煤


電弧爐煉鋼過程中,可以在裝料時配加焦炭或無煙煤作為增碳劑。由于其灰分和揮發(fā)分含量較高,感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵很少用作增碳劑。


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