增碳剂可以用作铸铁增碳剂的材料很多,国内高温沥青常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤以及用这类材料配成的混合料。1.人造石墨上述各种增碳剂中,品质好的是人造石墨。制造人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石油焦,在其中加沥青作为粘结剂,高温沥青厂家再加入少量其他辅料。各种原材料配合好以后,将其压制成形,然后在2500~3000℃、非氧化性气氛中处理,使之石墨化。经高温处理后,灰分、硫、气体含量都大幅度减少。
煅烧焦增碳剂加工2.炉外增碳:(1)包内喷石墨粉选用石墨粉做增碳剂,吹入量为40kg/t,预期能使铁液含碳量从2%增到3%。国内高温沥青随着铁液碳含量逐渐升高,碳量利用率下降,增碳前铁液温度1600℃,增碳后平均为1299℃。喷石墨粉增碳,一般采用氮气做载体,但在工业生产条件下,高温沥青厂家用压缩空气更方便,而且压缩空气中的氧燃烧产生CO,化学反应热可补偿部分温降,而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。(2)出铁时使用增碳剂可将100-300目的石墨粉增碳剂放到包内,或从出铁槽随流冲入,出完铁液后充分搅拌,尽可能使碳溶解吸收,碳的回收率在50%左右。
煅烧焦增碳剂1.炉内投入法:增碳剂适于在感应炉中熔炼使用,但依据工艺要求具体使用也不尽相同。(1) 在中频电炉熔炼中使用增碳剂,国内高温沥青可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位,回收率可达95%以上;(2) 如果碳量不足调整碳分时,先打净炉中熔渣,再加增碳剂,通过铁液升温,电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收,高温沥青厂家回收率可在90%左右,如果采用低温增碳工艺,即炉料只熔化一部分,熔化的铁液温度较低的情况下,全部增碳剂一次性加入铁液中,同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。这种方法铁液增碳可达1.0%以上。
4. 排出材料中的杂质,提高纯度;5. 国内高温沥青降低材料的硬度,便于作机械加工。人造石墨循环比天然石墨好,天然石墨容量高,由于循环差的原因对电解液的选择比较重要,天然石墨比较软,但是压实过高其颗粒可能就形变了,并且吸液能力会急剧下降天然石墨压实密度高,克容量高,一般在350mAh/g以上;加工性能好;但是在同等压实密度条件下,高温沥青厂家循环性能要稍差,低温性能及倍率性能稍差。人造石墨循环性能、高低温性能好,但是压实密度低,克容量不高,一般在325~350mAh/g。加工性能稍差。