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碳化矽與石油增碳劑材料的選擇

發布日期:2018-07-20 作者: 點擊:

幾年,随着國家對大氣環境要求的增加,嚴格限制工業企業的污染排放成為共識,鑄鐵的熔煉由沖天爐改為感應電爐熔煉已經成為趨勢。随着電爐熔煉大範圍推廣,有兩種非金屬材料——碳化矽和增碳劑,在鑄鐵熔煉中應用也在不斷增加。電爐熔煉過熱溫度明顯低于沖天爐,冶金條件相對沖天爐也較差,尤其是白口傾向和收縮傾向都高于沖天爐熔煉。為了改善電爐熔煉的冶金質量,減少生鐵的遺傳性,提高鑄件力學性能,非金屬材料碳化矽與增碳劑的應用成為必然趨勢,尤其在電爐熔煉生産高品質的鑄鐵件時顯得非常重要。

碳化矽與石油增碳劑材料的選擇

目前,國内市場上的碳化矽産品有黑色的、綠色的,其純度不同,價格也不一樣,不同的企業根據自身的條件和情況可選擇不同的碳化矽産品。鑄鐵的組織和性能很大程度上取決于原材料的微觀組織和質量,由于生鐵中石墨遺傳性的影響,使電爐熔煉不得不采用大量廢鋼和增碳劑。而增碳劑的使用非常重要,尤其是對緻密性要求高的缸體、缸蓋鑄件,一定要使用經過高溫石墨化的增碳劑。若沒有經過高溫石墨化的增碳劑,其雜質含量多,灰分多,且需較長的時間才能擴散到鐵液中。如果熔煉時間短,電爐内上下鐵液成分不均勻,澆注後容易造成鑄件縮松缺陷。此外,未經高溫處理的增碳劑氮含量較高,遇到含氮的廢鋼,使鐵液中的氮含量增加,達到一定含量時,會在鑄件中形成裂隙狀氣孔缺陷。石油焦增碳劑采用石油焦煅燒提純等加工而成,外觀成圓粒或多棱形。其特點高碳、低硫,低灰是冶金化工、機械、電力等行業理想的加碳材料和反應中間體,得到廣泛應用。

石油焦增碳劑采用石油焦煅燒提純等加工而成,外觀成圓粒或多棱形。其特點高碳、低硫,低灰是冶金化工、機械、電力等行業理想的加碳材料和反應中間體,得到廣泛應用。

石油焦的主要用途是電解鋁所用的預焙陽極和陽極糊、碳素行業生産增炭劑、石墨電極、冶煉工業矽以及燃料等。

根據石油焦結構和外觀,石油焦産品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種:

石油增碳劑

(1)針狀焦,具有明顯的針狀結構和纖維紋理,主要用作煉鋼中的高功率和超高功率  石墨電極。由于針狀焦在硫含量、灰分、揮發分和真密度等方面有嚴格質量指标要求,所以對針狀焦的生産工藝和原料都有特殊的要求。

(2)海綿焦,化學反應性高,雜質含量低,主要用于煉鋁工業及炭素行業。

(3)彈丸焦或球狀焦:形狀呈圓球形,直徑0.6-30mm,一般是由高硫、高瀝青質渣油生産,隻能用作發電、水泥等工業燃料。

(4)粉焦:經流态化焦化工藝生産,其顆粒細(直徑0.1-0.4mm),揮發分高,熱脹系數高,不能直接用于電極制備和炭素行業。

根據硫含量的不同,可分為高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。低硫焦可作為供鋁廠使用的陽極糊和預焙陽極以及供鋼鐵廠使用的石墨電極。其中高品質的低硫焦(硫含量小于0.5%)可用于生産石墨電極和增炭劑。一般品質的低硫焦(硫含量小于1.5%)常用于生産預焙陽極。而低品質石油焦主要用于冶煉工業矽和生産陽極糊。高硫焦則一般用作水泥廠和發電廠的燃料。碳化矽作為無機非金屬材料,具有耐高溫,耐磨等特點。

在不燒磚如鋼包用鋁鎂碳磚中,碳化矽也可以作為抗氧化劑添加

高級耐火材料碳化矽(也就是一級碳化矽)。這種牌号的化學成分要求與磨料用碳化矽完全相同,主要用以制造高級碳化矽制品,如重結晶碳化矽制品、燃氣輪機構件、噴嘴、氮化矽結合碳化矽制件、高爐高溫區襯材、高溫窯爐構件、高溫窯裝窯支承件、耐火匣缽等,因為等級含量高,因此所生産出來的産品使用價值也會更高些。

在實際應用中碳化矽應用有很多很多特點:碳化矽耐火材料具有強度高,導熱系數大、抗震性好、抗氧化、耐磨損、抗侵蝕等優良的高溫性能,是一種優質耐火材料。在冶金、能源、化工等行業得到廣泛應用




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