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焦油增碳剂为了进一步提升铸件的质量,许多厂家也长期进行大量的实验来寻找更为优质更为划算的材料,关于增碳剂的应用,厂家一直在努力,一直在选择,一直在发展,争取寻找更为优质的增碳剂。
实验和生产实践都可以很好的证明在存在异质核心的情况下,石墨增碳剂可以通过增加铁液中的晶核点的数量促进形核。为了提高增碳剂的形核能力,因此就有必要了解一些增加的晶体结构,只有石墨结构的增碳剂才能更好的提高铁液的性和能力。而非实名结构的增碳剂不能增强铁液的形核能力。基于这样的想法,即使所有熔炼参数保持不变,用石墨结构的增碳剂来替换非石墨结构的增碳剂,或者反之,很有可能改变铁液的性和能力,铁液的形核能力的改变(形核不足或过度形核)则使凝固过程发生变化,进而改变铸铁的微观组织。石墨化增碳剂之前许多技术人员经过大量的实验增碳剂的孕育效果,经过大量的测试,不同增碳剂得到的灰铸铁的白口深度,从非石墨结构的材料,例如:煅后石油焦碳,到各种石墨结构的碳,得出结论:增碳剂材料的晶体度会影响灰铸铁白口深度的减少值。在正确使用的情况下,材质越好的增碳剂对减少白口深度有越好的影响(石墨化增碳剂、石油焦增碳剂)。因此许多厂家在选择材料时需要选择自己厂家合适的增碳剂很重要。石墨化石油焦的出现是近几年的事情,尽管它不是一种新产品,属于已有的石墨材料的一种,由于它的生存方法简单,生存成本低,它的出现拓展了新的用途
首先,石墨化石油焦是最好的冶炼用增碳剂。在炼钢行业,要生产好钢,必须有好的原材料,包括好的增碳剂,而石墨化石油焦就是最好的增碳剂。在没有石墨化石油焦的时候,由于石墨电极的边角料比较少,价格偏高,既加大了炼钢的成本,又制约着钢铁业的发展,石墨化石油焦的出现,打破这个瓶颈。我国的钢铁产业在突飞猛进的发展,钢铁的产量已经是世界第一,2011年中国钢材产量为6.83亿吨,2012年7.13亿吨。过去在国内冶炼行业,一般用比较低端的非石墨化增碳剂,随着产品质量提高和升级换代的需要,国内使用石墨化焦会越来越多。保守计算冶炼钢按0.05%石墨化焦,每年的用量是35万吨
近年来,节能减排要求越来越高,工业炉窑向大型化、超大型化及科技型发展。因此为其配套服务的工业炉料大型阴极块、大型碳电极及石墨化电极、电极糊的性能要求也越来越高,制造大型阴极块、大型碳电极及石墨化电极、电极糊就要更多的添加性能优良的石墨碎(加工石墨电极的副产品)。石墨化石油焦可以部分替代石墨碎,而且市场需求逐年增加。2012年1-12月我国石墨及碳素制品的累计产量是2866.8万吨(其中,若生产石墨及碳素制品平均添加10%的石墨化石油焦焦每年就要286万吨。而2012年我国能产生石墨碎的石墨电极产量是64.8万吨,产生7%的石墨碎是4.536万吨。石墨碎的量小,成本高,价格高。因此石墨化石油焦的有很好的商机前景。
据了解,不少铸造厂家对增碳剂认识很浅,只关注固定碳的含量来选择增碳剂,其实不然,增碳剂里面除了碳,还有其余的元素对铸件质量影响也是很大的,里面的硫、氮元素都是有害杂质,好的增碳剂应具有高碳低硫低氮等特性。
增碳剂一般有煤质、锻后石油焦、石墨等种类,其实可根据里面的碳、硫、氮含量来认识它们。煤质增碳剂是直接从地下挖出来没有经过处理的,所以它碳含量一般不会太高,在90左右,硫在0.4以上。这种增碳剂廉价,但是硫、氮杂质高,碳的吸收率也低,不建议选用。
锻后石油焦是把石油焦经过高温煅烧后形成,固定碳可达98左右,硫一般在0.5%左右。
石墨化增碳剂是经常3000多度高温把增碳剂石墨化,增加了碳含量,降低了硫、氮有害杂质的含量,是目前市场上最好的增碳剂。一般中频炉厂家选用的都是石墨化增碳剂,碳的吸收率高,低氮低硫,能铸造出最好的铸件。