增碳劑的選擇對(duì)合成鑄鐵的影響

增碳劑在合成鑄鐵工藝中的原理：

在合成鑄鐵生產(chǎn)工藝中，為達(dá)到生產(chǎn)指標(biāo)，滿(mǎn)足碳含量的標(biāo)準(zhǔn)，需要在生產(chǎn)過(guò)程中加入大量的廢鋼，相較于鑄鐵回爐料來(lái)說(shuō)，廢鋼本身所含有的碳含量很低，就導(dǎo)致了鑄鐵熔煉過(guò)程中整體鐵液的含碳量也非常低，所以就不得不在生產(chǎn)過(guò)程中加入增碳劑以提高鐵液碳含量，從而不會(huì)對(duì)合成鑄鐵最終產(chǎn)品的質(zhì)量有所影響。通常在合成鑄鐵工藝當(dāng)中所用到的增碳劑是石墨增碳劑，或稱(chēng)作石墨化石油焦。

增碳劑的選擇對(duì)合成鑄鐵的影響：

1.增碳劑粒度的選擇:增碳劑在合成鑄鐵工藝中的應(yīng)用主要有氧化損耗和溶解擴(kuò)散，增碳劑的粒度選擇不同時(shí)，那么這兩個(gè)過(guò)程的反應(yīng)也會(huì)有所不同，增碳劑的氧化損耗和溶解擴(kuò)散速度決定了鐵液對(duì)于增碳劑的吸收率。一般來(lái)說(shuō)，增碳劑的粒度與這這二者的反應(yīng)速度是成反比的，增碳劑所選粒度越小，它的氧化損耗和溶解擴(kuò)散速度反而越快，反之亦然。而增碳劑粒度大小的選取，又是由爐膛的容量和直徑所決定的，爐膛的容量和直徑越大，那么增碳劑的粒度選擇也就越大。

2.增碳劑投加量的影響：當(dāng)合成鑄鐵工藝當(dāng)中爐膛溫度和鐵液的化學(xué)成分一定的情況下，碳元素在鐵液當(dāng)中的溶解程度是有飽和度的，當(dāng)鐵液對(duì)于碳元素溶解飽和時(shí)，這個(gè)時(shí)候添加的增碳劑越多，那么碳元素所需要溶解擴(kuò)散的時(shí)間也就越長(zhǎng)，對(duì)碳元素的損耗也就越大，鐵液對(duì)碳元素的吸收量也就越少。

3.溫度的影響：在合成鑄鐵工藝過(guò)程當(dāng)中，當(dāng)鐵液溫度比平衡溫度高的時(shí)候，則鐵液對(duì)增碳劑的吸收率會(huì)下降；而當(dāng)鐵液溫度比平衡溫度低的時(shí)候，增碳劑中的碳所具有的飽和溶解度會(huì)下降，相應(yīng)的其溶解擴(kuò)散速度也會(huì)降低，從而使鐵液對(duì)碳元素的收得率較低。所以只有增碳劑的平衡溫度時(shí)使用，鐵液對(duì)于增碳劑的吸收率才會(huì)達(dá)到最高。

4.攪拌影響：增碳劑加入鐵液之后，在其未全部溶解的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行一定時(shí)間的攪拌，可以在一定程度上加快鐵液對(duì)于增碳劑的吸收率，減少增碳劑的保溫時(shí)間，從而縮短合成鑄鐵整個(gè)工藝的生產(chǎn)周期，防止合金元素在鐵液中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而被燒損。

5.鐵液中化學(xué)成分的影響：如果鐵液中碳的最初含量高的話(huà)，那么溶解度達(dá)到飽和時(shí)，鐵液對(duì)于增碳劑的吸收速度就會(huì)比較慢，這個(gè)時(shí)候?qū)﹁F液中的合金元素?zé)龘p會(huì)比較多。另外，鐵液中所含的硫和硅元素對(duì)于碳元素的吸收也會(huì)有一定的影響，而錳元素則在鐵液對(duì)于碳元素的吸收方面是起到幫助作用的。對(duì)比來(lái)看，在硫、硅和錳這三種化學(xué)成分當(dāng)中，硅元素的影響最大，其次是錳，最后是硫。因此在合成鑄鐵生產(chǎn)工藝當(dāng)中，對(duì)于三者的添加順序建議是：錳、碳、硅。