煅烧焦增碳剂
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影响增碳剂吸收率的主要因素

2020-07-10 11:05:41

1增碳剂粒度的影响石油焦增碳剂

使用增碳剂的增碳操作过程包含溶解扩散操作过程和被氧化损耗操作过程。当渗碳剂粒度不同时,溶解扩散速度和被氧化损耗速度也不一样。化油器的吸收系数取决于化油器的溶解扩散速度和被氧化损失率的综合作用:一般化油器颗粒小,溶解速度快,损失率大;化油器颗粒大,溶解速度慢,损失率小。炭化剂粒度的选择与炉子直径和容量有关。一般情况下,炉的直径和容量较大,渗碳剂的粒径较大;反之,渗碳剂的粒径较小。1吨以内电热炉熔炼结晶石墨的粒度标准为0.5~2.5mm;1吨~3t电热炉熔炼结晶石墨的粒度标准为2.5~5mm;3t~10t电热炉熔炼结晶石墨的粒度标准为5.0~20mm;~1mm。

在相应的温度和相同的化学成分下,铁水中碳的饱和浓度是恒定的。碳在铸铁中的溶解度极限为([C%]=1.3+0.0257T-0.31[Si%]-0.33[P%]-0.45[S%]+0.028[Mn%](T为铁水温度)。在相应的饱和度下,增碳剂添加量越大,溶解扩散所需要的时间段越长,相应的损失越大,吸收系数降低。

2增碳剂添加量的影响

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3温度对增碳剂吸收系数的影响

从动力学和热力学的角度观察,铁水的氧化性与C-Si-O体系的平衡温度有关,即铁水中的O与C和Si发生反应。平衡温度随目标C和Si含量的变化而变化。当铁水高于平衡温度时,碳氧化优先发生,C和O生成CO和CO2。这样,铁水中的碳氧化损失增加。因此,当碳化温度高于平衡温度时,渗碳剂的吸收速率降低;当碳化温度低于平衡温度时,由于温度降低,碳的饱和溶解度降低,碳的溶解和扩散速率降低,当渗碳温度达到平衡温度时,渗碳剂的吸收速率。

4铁液搅拌对增碳剂吸收系数的影响

搅拌有利于碳的溶解和扩散,避免渗碳剂漂浮在铁水表面而被燃烧。在渗碳剂充分溶解前,搅拌时间长,吸收系数高。搅拌还可以缩短碳化保温时长,缩短生产周期,避免合金元素在铁水中燃烧。不过,要是搅拌时长过长,不仅仅会对炉子的使用期限产生较大影响,而且渗碳剂溶解后,搅拌会加剧铁水中碳的损失。因此,适当的铁水搅拌时长应保证渗碳剂充分溶解。

5铁液化学成分对增碳剂吸收系数的影响

渗碳器吸收率低。当铁水的初始碳含量较低时,情况就相反了。此外,铁水中的硅和硫阻碍了碳的吸收,降低了化油器的吸收率;而锰元素有助于碳的吸收,提高了化油器的吸收率。从影响程度来看,硅的影响,锰次之,碳和硫的影响较小。因此,在实际生产过程中,应先加锰,再加碳,再加硅。

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