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2.增碳剂加入量的影响

石油焦增碳剂

在温度和化学成分相同的条件下，铁液中碳的饱和浓度。铸铁中碳的溶解极限为(C%=1.3+0.0257T－0.31Si%－0.33P%－0.45S%+0.028Mn%（T为铁液温度）。在饱和度下，增碳剂加入量越多，溶解扩散所需时间就越长，相应损耗量就越大，吸收率就会降低。

3.温度对增碳剂吸收率的影响

从动力学和热力学的观点分析，铁液的氧化性与C-Si-O系的平衡温度有关，即铁液中的O与C、Si会发生反应。而平衡温度随目标C、Si含量不同而发生变化，铁液在平衡温度以上时，优先发生碳的氧化，C和O生成CO和CO2。这样，铁液中的碳氧化损耗增加。因此，在平衡温度以上时，增碳剂吸收率降低;当增碳温度在平衡温度以下时，由于温度较低，碳的饱和溶解度降低，同时碳的溶解扩散速度下降，因而收得率也较低;增碳温度在平衡温度时，增碳剂吸收率高。

4.铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响

搅拌有利于碳的溶解和扩散，避免增碳剂浮在铁液表面被烧损。在增碳剂未完全溶解前，搅拌时间长，吸收率高。搅拌还可以减少增碳保温时间，使生产周期缩短，避免铁液中合金元素烧损。但搅拌时间过长，不仅对炉子的使用寿命有很大影响，而且在增碳剂溶解后，搅拌会加剧铁液中碳的损耗。因此，适宜的铁液搅拌时间应以保证增碳剂完全溶解为适宜。

5.铁液化学成分对增碳剂吸收率的影响

当铁液中初始碳含量高时，在溶解极限下，增碳剂的吸收速度慢，吸收量少，烧损相对较多，增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时，情况相反。另外，铁液中硅和硫阻碍碳的吸收，降低增碳剂的吸收率；而锰元素有助于碳的吸收，提高增碳剂吸收率。就影响程度而言，硅大，锰次之，碳、硫影响较小。因此，实际生产过程中，应先增锰，再增碳，后增硅

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2．熔炼

熔炼工艺流程： 焦炭块+废钢→电极块→提温→扒出焦炭块和电极块→取样分析含碳量→生铁→回炉料→取样分析Si、Mn→提温→锰铁+硅铁→出炉→孕育+球化→浇注。

熔炼过程中的注意事项如下：

（1）焦炭块装于炉底，目的是要创造较长的焦炭块在铁液中的浸泡时间。焦炭块用量是废钢的5%左右。废钢熔化50%左右，焦炭上边应用厚片状废钢遮盖。也可以用60～80 mm的废电极块代替焦炭装于炉底作增炭剂，含硫量更低，对获得球墨铸铁更有利。

（2）废钢使用比例主要决定于增炭效率。开始使用此法生产球墨铸铁的厂家，以30%左右为好。提高了增炭效率之后，逐步提高废钢使用比例。过多的使用废钢，如果增炭效率不高，则影响终产品的碳硅当量。

（3）废钢熔毕，扦入电极棒，适当提高炉内温度，提高增炭效率。但是，炉温过高，增加电耗，对炉衬也不利。

（4）预估含炭量够高后，扒出焦炭块和电极棒，取样分析含炭量。

（5）根据分析结果，计算生铁加入量和回炉球墨铸铁使用量。

（6）根据含硅量估算，决定是否可用回炉料补足铁液总量。

（7）回炉料熔毕，取样分析Si、Mn等合金元素的含量。

　（8）适当提高铁液温度，按照分析结果补足合金元素，达到出炉温后出炉前加入硅铁。

（9）硅铁熔至熔融状态，立即出炉。

　（10）球化、孕育、浇注照常规进行。

3．成分调整计算

众所周知，球墨铸铁的力学性能主要取决于化学成分、冷却速度（铸态球墨铸铁）和热处理工艺。化学成分是内因、是根本，又是变数，几乎每炉不一样。因此，对化学成分必须加强检测，认真调整，不宜采用“固定比例生产”。在化学成分中，碳当量尤为重要。特别是使用废钢作为主要炉料生产的球墨铸铁，因为增炭效率难以控制，碳当量波动较大，因而尤其要注意调整碳当量。

（1）计算生铁加入量 根据分析含碳量计算生铁的加入量。实际上，就是调整球墨铸铁的碳当量，使生铁和废钢二者形成的熔液碳当量达到球墨铸铁所需要的碳当量。生铁加入量＝废钢加入量×（球墨铸铁要求含碳量－分析含碳量）/（生铁含碳量－球墨铸铁要求含碳量）

（2）回炉球墨铸铁加入量计算 回炉球墨铸铁的碳当量基本上是正常的，而且加入量不大。因此，回炉铁加入后，整个炉内铁液的含碳量是合格的。

回炉球墨铸铁加入量＝炉料总量－废钢加入量－生铁加入量

（3）含硅量估算 计算式如下：

含硅量≈〔（废钢＋生铁＋回炉球墨铸铁加入量）×含硅量/炉料总量〕×100％≤原铁液允许含硅量

估算出的含硅量过高时，少加适量回炉球墨铸铁，改用等量比例为9∶1的生铁和废钢补足炉料总量。

（4）硅铁加入量计算 计算式如下：

硅铁加入量＝〔炉料总量×（球墨铸铁要求含硅量－孕育增硅量－球化增硅量－分析含硅量）〕/硅铁含硅量

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