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影响炼钢用增碳剂吸收率的主要因素

发表时间:2020年04月13日  点击数:630 次

  1、炼钢用增碳剂粒度的影响

  使用增碳剂的增碳操作过程包含溶解蔓延过程和氧化耗损过程。当渗碳剂粒度不一样时,溶解蔓延速度和氧化耗损速度也不一样。化油器的吸收系数取决于化油器的溶解蔓延速度和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吨以内电炉熔炼结晶石墨的粒度标准为0.5~2.5mm;1吨~3t电炉熔炼结晶石墨的粒度标准为2.5~5mm;3t~10t电炉熔炼结晶石墨的粒度标准为5.0~20mm;~1mm。

  2、炼钢用增碳剂添加量的影响

  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,增碳剂添加量多了,溶解蔓延所需要的时长越长,相应的损失越大,吸收系数降低。

  3、温度对炼钢用增碳剂吸收系数的影响

  从动力学和热力学定律的角度看,铁水的氧化性与C-Si-O机制的平衡温度有关,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,渗碳剂的吸收系数较高。

炼钢用增碳剂

 

  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。在渗碳剂彻底溶解前,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。可是,假如搅拌时长过长,不但会对炉子的使用期限造成较大影响,而且在渗碳剂溶解后,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彻底溶解。

  5、铁液化学成分对增碳剂吸收系数的影响

  当铁水中的初始碳含量较高时,在一定的溶解度范围内,增碳剂的吸收速度慢,吸收量小,燃烧损失较大,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。从影响来看,硅的影响最大,其次是锰,碳和硫的影响较小。因此,在实际生产过程中,应先添加锰,再添加碳,再添加硅。

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