影響增碳效果的因素
（1）增碳劑粒度的影響 增碳劑吸收率的高低取決于增碳劑溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度的綜合作用。在一般情況下，增碳劑顆粒小，溶解速度快，損耗速度大；增碳劑顆粒大，溶解速度慢，損耗速度小。增碳劑粒度大小的選擇與爐膛直徑和容量有關(guān)。一般情況下，爐膛的直徑和容量大，增碳劑的粒度要大一些；反之，增碳劑的粒度要小一些。
（2）增碳劑加入量的影響 在一定的溫度和化學(xué)成分相同的條件下，鐵液中碳的飽和濃度一定。在一定飽和度下，增碳劑加入量越多，溶解擴(kuò)散所需時(shí)間就越長(zhǎng)，相應(yīng)損耗量就越大，吸收率就會(huì)降低。
（3）溫度對(duì)增碳劑吸收率的影響 原則上鐵液溫度越高，越有利于增碳劑的吸收溶解，反之，增碳劑難以溶解，增碳劑吸收率降低。但是鐵液溫度過(guò)高時(shí)，增碳劑雖然更容易充分溶解，但是碳的燒損率會(huì)增加，終導(dǎo)致碳含量降低，增碳劑總體吸收率降低。一般鐵液溫度在1460～1550℃時(shí)，增碳劑吸收效率好。
（4）鐵液攪拌對(duì)增碳劑吸收率的影響 攪拌有利于碳的溶解和擴(kuò)散，避免增碳劑浮在鐵液表面而被燒損。在增碳劑未完全溶解前，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，吸收率高。攪拌還可以減少增碳保溫時(shí)間，使生產(chǎn)周期縮短，避免鐵液中合金元素?zé)龘p。但攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅對(duì)爐子的使用壽命有很大影響，而且在增碳劑溶解后，攪拌會(huì)加劇鐵液中碳的損耗。因此，適宜的鐵液攪拌時(shí)間應(yīng)以保證增碳劑完全溶解為適宜。
（5）鐵液化學(xué)成分對(duì)增碳劑吸收率的影響 當(dāng)鐵液中初始碳含量高時(shí)，在一定的溶解極限下，增碳劑的吸收速度慢，吸收量少，燒損相對(duì)較多，增碳劑吸收率低。當(dāng)鐵液初始碳含量較低時(shí)，情況相反。另外，鐵液中硅和硫阻礙碳的吸收，降低增碳劑的吸收率；而錳元素有助于碳的吸收，提高增碳劑吸收率。就影響程度而言，硅大，錳次之，碳、硫影響較小。因此，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)先增錳，再增碳，后增硅。
石墨行業(yè)技術(shù)分析，出口大都是低技術(shù)含量低附加值的資源性石墨產(chǎn)品，如中低檔的高碳石墨、高純石墨、微粉石墨、球狀石墨及可膨脹石墨等產(chǎn)品。石墨行業(yè)分析指出，鱗片天然石墨近兩年價(jià)格低至3000元/噸。而進(jìn)口常常是高技術(shù)含量高附加值的石墨深加工產(chǎn)品，如美日德法生產(chǎn)的柔性石墨，特別是日本生產(chǎn)的核能級(jí)的硫(S<500pm)及高純(S<50pm)柔性產(chǎn)品，這些產(chǎn)品進(jìn)口價(jià)高達(dá)10萬(wàn)-20萬(wàn)元/噸，一些氟化石墨產(chǎn)品，更是高達(dá)30萬(wàn)-50萬(wàn)元/噸。
我國(guó)石墨的主要消費(fèi)結(jié)構(gòu)及消費(fèi)總量走勢(shì)
石墨行業(yè)分析
我國(guó)石墨資源分布廣泛，主要分布在黑龍江、山東、內(nèi)蒙古、河南、四川、湖南等地; 目 前，我國(guó)已經(jīng)形成山東平度、湖北宜昌、黑龍江雞西、內(nèi)蒙古興和等生產(chǎn)加工基地，近幾年，我國(guó)石墨行業(yè)受宏觀經(jīng)濟(jì)放緩及國(guó)內(nèi)石墨資源整合等影響，但產(chǎn)量依然保持穩(wěn)定。現(xiàn)從建議來(lái)分析石墨行業(yè)技術(shù)。
(1)控制石墨生產(chǎn)總量，強(qiáng)化礦山開采管理
由于解放后的持續(xù)大量開采，特別是近幾年的掠奪式開采，使得我國(guó)現(xiàn)有的可開采的石墨資源儲(chǔ)量己大大下降，現(xiàn)在的石墨儲(chǔ)量只有2001年的一半左右。石墨行業(yè)技術(shù)分析，我國(guó)新成立了數(shù)百家石墨開采和加工企業(yè)，這些企業(yè)生產(chǎn)管理水平參差不齊，大多數(shù)依舊是低水平的重復(fù)建設(shè)，加劇了產(chǎn)業(yè)竟?fàn)帲沟迷纠麧?rùn)很薄的企業(yè)利潤(rùn)進(jìn)一步下滑。保護(hù)的石墨資源已經(jīng)迫在眉睫。這兩年雖然石墨行業(yè)也開始實(shí)行石墨生產(chǎn)總量的調(diào)控，根據(jù)需求總量來(lái)調(diào)控礦山生產(chǎn)量，但是非法采礦現(xiàn)象仍然存在，石墨的供應(yīng)量依舊大于需求量，建議管理部門加大粒度處罰亂采濫挖的礦點(diǎn)。對(duì)幾處大型的石墨產(chǎn)業(yè)園區(qū)進(jìn)行資源整合，淘汰不具備一定工藝能力和技術(shù)水平的中小礦點(diǎn)，整合不合理、能耗高、污染嚴(yán)重的中小型企業(yè)，避免中、低炭石墨產(chǎn)品過(guò)多生產(chǎn)，控制石墨低端產(chǎn)品市場(chǎng)的投放量，如將雞西和蘿北云山的產(chǎn)能在旺季時(shí)縮為一半，淡季時(shí)停工減產(chǎn)。
石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青做結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極。
⑵提高原鐵液的硅量，控制孕育量。
灰鑄鐵中的硅一部分是原鐵液中的硅，一部分是孕育帶入的硅。
許多人喜歡原鐵液中的硅低點(diǎn)，然后用很大的孕育量孕育，這種做法并不科學(xué)：大量的孕育是不可取的，這會(huì)收縮傾向。孕育是為了增加結(jié)晶核心的數(shù)量，促進(jìn)石墨化，少量的孕育（0.2%～0.4%）就可以達(dá)到這個(gè)目的。從工藝控制來(lái)說(shuō)，孕育量應(yīng)該相應(yīng)穩(wěn)定，不能有過(guò)大的變化。這就要求原鐵液的硅量也要相應(yīng)穩(wěn)定。提高原鐵液的硅量，既可以減少白口和收縮傾向，又能發(fā)揮硅固溶強(qiáng)化基體的作用，性能反而不降低。目前比較科學(xué)的做法是提高灰鑄鐵原鐵液的含硅量，孕育量控制在0.3%左右，這樣可以發(fā)揮硅的固溶強(qiáng)化作用，對(duì)提高強(qiáng)度有利，也對(duì)減少鑄件收縮有利 。
⑶合金化的方法對(duì)鐵液收縮有很大影響。
合金化能有效提高鑄鐵的性能，我們常用的合金元素是鉻、鉬、銅、錫、鎳。
鉻：鉻能有效地提高灰鑄鐵的性能，隨著加入量的增加，性能會(huì)一直提高。鉻的白口傾向比較大，這是大家顧忌的問(wèn)題。加入量太大，會(huì)出現(xiàn)碳化物。至于鉻量的上限如何控制，不同的加鉻工藝，上限有所不同，如果鉻加入到原鐵液中，其上限不要超過(guò)0.35%，提高原鐵液中的鉻量會(huì)使鐵液白口傾向和收縮傾向加大，非常有害。
另一種加鉻的工藝不是提高原鐵液鉻,而是將鉻加入到鐵液包中，用沖入法沖入，這種工藝會(huì)大大減少鐵液的白口和收縮傾向，同前一種工藝相比，同樣的鉻量，白口和收縮傾向會(huì)減少一半以上，這種加鉻方式，鉻的上限可以控制到0.45%。
鉬：鉬的特性與鉻非常相似。由于鉬的價(jià)格昂貴，加鉬會(huì)大幅度增加成本。因此，應(yīng)盡可能少加鉬，多加一些鉻。用沖入法加鉻、加鉬是減少合金化收縮的有效措施。
⑷鐵液澆注溫度對(duì)收縮的影響。
溫度高鐵液收縮傾向大，這是大家都有的經(jīng)驗(yàn)。要控制澆注溫度在合理的范圍內(nèi)是非常重要的，澆注溫度如果高于工藝規(guī)定的合理的溫度20～30℃，收縮傾向就會(huì)大幅增加。生產(chǎn)中要注意這樣一種現(xiàn)象，沒有自動(dòng)保溫功能的電爐，可能會(huì)使鐵液溫度升高，包鐵液的澆注溫度會(huì)低一些，隨后溫度會(huì)越來(lái)越高，如果不加以控制，就有可能產(chǎn)生收縮廢品。生產(chǎn)中包鐵液要燙包，燙好的包再用，而且包鐵液澆注溫度要控制在下限，不要在上限，防止溫度不斷升高。電爐熔煉控制好澆注溫度，是防止鑄件產(chǎn)生收縮廢品的關(guān)鍵措施。
⑸鐵液氧化傾向不容忽略：氧化大、收縮大。
鐵液氧化傾向大是非常有害的，也會(huì)收縮傾向。為了降低鐵液氧化，沖天爐熔煉就要實(shí)現(xiàn)快速熔煉。現(xiàn)在國(guó)外的電爐熔煉技術(shù)可以做到加入的鐵料在幾分鐘內(nèi)快速熔化，大大縮短了鐵料在高溫氧化階段的時(shí)間，氧化傾向大幅降低，同時(shí)由于電爐增碳技術(shù)的應(yīng)用，使鐵液的氧化進(jìn)一步降低，所以電爐熔煉也可以生產(chǎn)出低氧化、低收縮的鐵液。只要嚴(yán)格控制好澆注溫度，用電爐熔煉生產(chǎn)復(fù)雜的缸體、缸蓋鑄件也很有優(yōu)勢(shì)。
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