合成铸铁工艺中使用增碳剂的要求

     近年来，铸件市场竞争激烈，而铸件质量要求越来越高，价格却是低来越低，而对企业的环保要求也越来越严格，所以在很多地方，已用感应电炉取代冲天炉熔化铁液。从原材料的价格上来说，由于工业发达国家的废钢供应充足，我国废钢在社会上沉淀存留量较多，废钢价格比新生铁价格低的多，所以这几年广泛采用废钢加增碳剂的方法生产铸铁，即“合成铸铁”。在生产过程中如果工艺操作正确，不但铸铁的化学成分和温度便于控制，还可以提高铸件的综合物理性能，同时也可以降低铸件的生产成本。

      在合成铸铁技术不断发展、不断完善的过程中，废钢的加入量也越来越多，从最初的少量加入，现已经增加到80%，电炉熔炼铸铁不像冲天炉那样有增碳源，为了得到合格的含碳量，添加增碳剂是必不可少的措施，这样增碳剂的选择和使用方法，对改善铸铁组织、提高铸铁的综合物理性能，是至关重要的问题。

      合成铸铁工艺中使用增碳剂的要求

（1）增碳剂的自身质量。

（2）铁液的含碳量  一般情况下，铁液的含碳量越低，增碳剂的吸收率越高，当原铁液的wC在3.6%以上时，再往上增碳就困难了。

（3）铁液的含硅量  原铁液中的硅越高，越影响增碳剂的吸收，这是因为硅具有排碳作用，降低了碳在铁液中的溶解度。

（4）铁液的含锰量  原铁液中的锰含量高，有利于增碳剂的吸收。

有资料介绍，初始碳量每增加0.1% , 增碳剂吸收率可降低1%～2%；硅量每增加0.11% , 增碳剂吸收率可降3%～4%；硫量

每增加0.1% , 增碳剂吸收率可降低1%～2%；锰量每增加0.1% , 增碳剂吸收率可提高2%～3%。由此可见, 当铁液中初始碳含量高时, 在一定的溶解极限下, 增碳剂的吸收速度慢,吸收量少, 烧损相对较多, 增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时, 情况相反。另外, 铁液中硅和硫阻碍碳的吸收, 降低增碳剂的吸收率。而锰元素有助于碳的吸收, 提高增碳剂吸收率。就影响程度而言, 硅最大, 锰次之, 碳、硫影响较小。因此, 在实际生产过程中, 应先增锰, 再增碳, 最后增硅。

（5）炉料和铁液质量（是否严重氧化）。

（6）炉工操作  增碳剂还没有被吸收，就不停的往外挑渣，把增碳剂和熔渣一起挑出来。

（7）加入时间及加入方法  增碳剂不要先加入炉底。由于增碳剂的熔点高，其是依靠铁液的包围被缓慢地分解吸收的，所以如果直接加入炉底，不但会延长增碳剂的分解时间，集聚的高温还可以把炉底烧成海绵状，把炉底烧穿。因此，应在炉底有少量铁液时，增碳剂随废钢一起加入，力争在炉料加入3／5时，把计算的增碳剂加入完毕。

（8）炉温控制  在正常的生产条件下，铁液温度较高，则碳较易溶于铁液，增碳效率因而较高。

     用废钢加增碳剂生产合成铸铁，在选用增碳剂时，要根据废钢的加入量来选择增碳剂，如果废钢的加入量少，可以选择含氮量适当高的增碳剂；如果废钢的加入量多，可以选择含氮量低的增碳剂。优质的增碳剂，不但具有增碳作用，还具有对铁液的孕育作用。由于氮毕竟是气体，且不易化验和控制，所以在购买增碳剂时，力争购买含氮量低的增碳剂为好。