灰鐵熔煉中如何提高增碳劑的吸收率？

　　用中頻爐熔煉灰鑄鐵，很多人認為只要控制好鑄鐵的化學成分和溫度，就能熔煉出優質的鑄鐵，其實并不是那么簡單。

　　中頻爐灰鐵冶煉的重中之重是控制回爐的核心功能，其核心技術是鑄鐵的再燒。再燒率越高，鑄鐵的冶金性能越好。這里所說的增碳率是指作為增碳劑加入鑄鐵中的碳，而不是引入到爐料中的碳。

　　生產實踐表明，在爐載比中，生鐵比例高，白口傾向高;增碳劑比例增加，白口傾向降低。這就要求在配料中使用廉價的廢鋼和再生材料，很少或不用新鐵。使用廢鋼再燒工藝的鑄鐵中有大量細小分散的異質晶核，減少了褪色。鐵產能過剩冷有利于形成以A型石墨為主的石墨結構，同時減少生鐵用量也減少了生鐵中粗石墨的不良遺傳效應，灰口鐵的性能也隨著廢鋼數量增加。在實際生產中發現，當廢鋼用量為30%左右時，同樣使用廢鋼、再生料和新鐵作為負荷，當化學成分基本相同時，灰鑄鐵在中間中頻爐比Low沖天爐冶煉好，孕育強化效果不明顯，這就是廢鋼量少，低碳含量上升速度快的原因。這表明再燒對于保證灰口鑄鐵的鑄造質量和改善鑄鐵的組織和性能的重要性。

　　灰口鑄鐵的性能由基體的結構和石墨的形狀、尺寸、數量和分布決定，改變石墨的形狀是改變鑄鐵性能的重要途徑。相反，基體的組織更容易控制，這主要取決于鑄鐵的化學成分和冷卻速度。但石墨的形狀不易控制，要求鑄鐵有良好的石墨化程度。奇怪的是，只有新加入的碳參與石墨化，而電荷中原有的碳不參與石墨化。

　　如果不使用增碳劑，雖然鑄鐵的化學成分合格，溫度合適，孵化合理，但鑄鐵的性能不好：看起來溫度高，但流動性差不好，收縮收縮傾向大，易吸入，易產生白口，斷面敏感性高，鑄鐵夾雜物多。這是由于鑄鐵的碳增加率低和石墨化程度低造成的。

　　碳主要以細石墨和碳原子的形式存在于生鑄鐵中。從石墨細化的角度來看，生鑄鐵中不希望有太多的碳原子，這必然會減少石墨核的數量，碳原子在冷卻。在這個過程中更容易形成增碳劑，可以得到細小的石墨。直接用作異質成核核。精煉石墨和增加核心是在鑄鐵中實現高性能的關鍵。增加增碳劑的數量可以增加成核的數量，從而為精煉石墨提供堅實的基礎。

　　因此，目前生產中應重點關注增碳劑的使用和增碳效果：

　　增碳劑的吸收率與其C含量直接相關，C含量越高，吸收率越高。

　　增碳劑的粒徑是影響其在鑄鐵中溶解的主要因素，實踐表明增碳劑的粒徑應在14mm，對細粉塵和粗顆粒效果不好。

　　硅對增碳效果有很大影響。高硅鐵水的積碳差，積碳速度慢。

　　硫會阻礙碳的吸收，高硫鐵水的增碳速度比低硫鐵水慢得多。

　　石墨增碳劑可以提高鑄鐵的成核能力，吸收率比非石墨增碳劑高10%以上，因此應選用低氮石墨增碳劑。

　　增碳劑使用方法推薦采用爐裝法，即先將一定量的小塊增碳劑和廢鋼加入爐底，然后按批量添加全部增碳劑，然后在上面壓一層小塊。廢鋼和生鐵隨著爐料的加入而熔化。

　　該方法簡單易行，生產效率高，吸收率可達90%。如果補料量較大，可分兩批加入，先將60%-70%加入爐底廢鋼墊，剩余部分加入，同時繼續加入廢鋼。鑄鐵溫度為14001430時也可加增碳劑。目標是提高鑄鐵的C含量，達到等級要求的上限。

　　加增碳劑時間不宜太晚冶煉后期加增碳劑有兩個缺點：一是增碳劑容易燃燒，吸碳率很低。其次，后加的增碳劑需要額外的熔化和吸收時間，延遲了化學成分的設定和加熱時間，降低了生產效率，增加了能耗，并且會因加熱而造成損壞。

　　鑄鐵攪動能促進積碳，尤其是石墨質附著在爐壁上。如果鑄鐵不需要過熱，并且保持一定的時間，它就不容易溶解。鑄鐵中頻爐的強電磁攪拌有利于增碳。