关于冲天炉应用增碳剂和碳化硅的问题

范恋雪 · 发表于 2009-12-30 21:27:36

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本帖最后由范恋雪于 2009-12-31 12:34 编辑

大家好最近工作原因很少来论坛和大家一起交流学习，最近遇到比较麻烦的事由于原生铁比较紧张冲天炉炉料就只能是回炉料废钢，为了得到更多的碳，增加了炉子的有效高度，合理的增加了低焦高度炉缸深度，但是C还是偏低些啊，最初把增碳剂压在铁销里面但是效果不理想啊，在这里希望有经验的前辈指导下O(∩_∩)O谢谢

5619598 · 发表于 2009-12-30 21:40:12

如果用碳化硅孕育不是可以增碳么？不清楚唉。
期待权威解释。。

铸冶艺人 · 发表于 2009-12-31 08:42:44

回复 1# 范恋雪
除了你们对炉子的改进之外，特别提出，炉缸高度要注意。增加底焦高度。我补充几点：1，好的铸造焦，固定碳含量高于88以上。2，碳化硅和增碳剂在底焦里面和层焦里都要加入，3-5%都行，习惯了，增加的碳和硅就好计算了，由于炉气在风机压力下速度很高，增碳剂和碳化硅希望大的颗粒，不行就以少量水泥搅拌制作块状。我以前用的是莱芜钢厂淘汰的废旧石墨电极，在底焦和层焦里面加入，当然适量加入硅铁和锰铁，依据增量。3，一定要提高炉渣碱度（如果是酸性炉衬），这是提高增碳很关键的因素。4炉况要稳定，在高底焦和高风量情况下，使炉子在最佳状态下熔炼，特别要主要底焦高度，通过每批料的加入速度，判断溶化速度。4，如果以上都比较正常，则出来铁水的碳含量（100%废钢情况下）一般在2.9-3.1左右。出炉铁水一定要加强孕育。
以上补充不足，可以讨论。

student · 发表于 2009-12-31 10:18:44

做为酸性炉.

3，一定要提高炉渣碱度（如果是酸性炉衬），这是提高增碳很关键的因素。

.这种作用明显么.

fishmanwang · 发表于 2009-12-31 11:12:45

提高炉渣碱度是不是改变渣的流动性，减少炉渣包覆在焦炭上的可能性呢？

红杉树 · 发表于 2009-12-31 11:20:10

同意艺人老师的几点意见。
我补充一点就是，使用高固定碳的铸造焦，这里面还有一种是固定碳95%以上的铸造焦，如果使用这类焦炭，铁液的出炉温度必须注意，会很高的（1580以上），对整个冲天炉炉衬将是一个严重的考验。范版主需谨慎对待。
增碳的思路，还可以考虑出铁槽使用高效石墨增碳剂，增碳的效果也是可以的。经我这里的实际使用效果，卓越的石墨增碳剂的溶解时间比普通国产石油沥青增碳剂缩短2/3的时间。
再有就是关于废钢比越高、增碳系数越大的看法，其实在废钢比达到40%以上后，冲天炉的增碳系数递增的比较有限，相信范工应有体会。

student · 发表于 2009-12-31 13:43:32

提高炉渣的碱度.再加上88以上的固定碳.酸性炉衬能坚持多长时间的最佳状态的正常熔化呢.

worker · 发表于 2009-12-31 14:10:45

本帖最后由 worker 于 2009-12-31 14:14 编辑

"提高炉渣碱度是不是改变渣的流动性，减少炉渣包覆在焦炭上的可能性呢 "
这只是作用的一个方面.炉渣中CaO的增加也会对炉渣的FeO减少起一定的反作用.在通常的情况下,对酸性炉衬炉,增加渣的碱性,对增碳作用不大.只能使炉衬侵蚀增大,恶化炉况.

铸冶艺人 · 发表于 2009-12-31 14:57:42

本帖最后由铸冶艺人于 2009-12-31 15:05 编辑

回复 4# student

做为酸性炉.
3，一定要提高炉渣碱度（如果是酸性炉衬），这是提高增碳很关键的因素。
.这种作用明显么.
这种问题好像不应该问吧？铁水滴在溶化带下落，直到炉缸底部流入前炉，基本上都是在炽热通红的焦炭表面流过，而被加热，被增碳的，影响加热和增碳的主要因素是炽热焦炭表面的那层灰分，灰分影响碳原子的扩散，所以说，固定碳越高，灰分越少，增碳效果越好，是因为灰分少了，此灰分主要是和炉渣一起影响增碳，炉渣碱度高，此灰分在炽热焦炭表面存在少，则利于铁水滴的被加热和被增碳。如果在碱性冲天炉里全废钢熔炼，增碳效果更好，也是这个道理，学过冲天炉熔炼原理的朋友，都应该知道的。可以查看周继扬的（冲天炉问答）一书，对此有介绍，介绍的还是以前东北某厂的冲天炉！！！
所以讲提高炉渣碱度，实质上是讲焦炭表面的灰分！大家在厂里用焦炭烧过炉子取暖吧？焦炭表面燃烧后的灰分很厚的。

student · 发表于 2009-12-31 15:32:25

本帖最后由 student 于 2009-12-31 22:23 编辑

铸冶艺人:
那请你回答一下:
1:CaO+SiO2
2:FeS+CaO
这两种反应,对炉渣中FeO的影响是什么.
最好能谈一点自己对冲天炉熔化的看法.别人怎么说不重要.我认为这是每一个铸造工作者应当掌握的基本知识.
碱性冲天炉熔化时的化学反应.热力学和酸性炉衬里造碱性渣热力学.化学反应一样么.酸性炉衬里造碱性渣热力学.化学反应会依着炉况的不同,碳会有不同的增或减.如你就要在酸性炉里造成碱性炉的熔化条件,你能排除酸性炉衬的干扰么.要知道我们是生产单位.几个小时甚至于近十小时都要求一个稳定的炉况.采用固定碳88以上的焦碳并在酸性炉里造碱性渣,确实有点不妥.准确的说.在酸性炉衬的冲天炉中.提高渣的碱性对增.减碳影响不大.谈冲天炉,不能去拿一个取暖炉去做佐证.冲天炉熔化过程,不是焦炭自然燃烧那么简单,.看问题不能只看问题的一个方面,看问题要全面看才对.
参考吧.

范恋雪 · 发表于 2009-12-31 22:15:51

本帖最后由范恋雪于 2009-12-31 22:24 编辑

艺人前辈的一个观点是对的用碱性渣洗掉焦炭表面的酸性灰层增加铁水和焦炭有效解除面积来增碳，这个观点绝对是对的，但是在生产当中要适当运用，太强的碱性渣对炉衬腐蚀严重一定要谨慎对待，氧化钙含量高了虽然炉渣流动性好了但是炉渣里的氧化铁高了，还有一个观点就是焦炭的密度和大小也有部分影响。冲天炉熔炼是个复杂的过程，只有掌握好各种物质的相辅相成的关系再根据现场的实际情况来调整。一同努力学习

student · 发表于 2009-12-31 22:32:07

本帖最后由 student 于 2009-12-31 22:47 编辑

如单谈那一点是对的,这搞铸造的都知道.如果把碱性渣里关于CaO的两个反应对炉渣里FeO含量的影响考虑进去.结论就不一样了.冲天炉熔化是一个复杂的物理.化学过程.不是用一个简单的碱性渣流动性大,对焦炭表面的灰份冲刷能力强.就来决定对增.减碳的结果.可以来下一个结论的过程.

红杉树 · 发表于 2010-1-1 08:37:26

本帖最后由红杉树于 2010-1-1 08:40 编辑

其实所讲的根源就是焦炭的动力学分析。
碳燃烧是个多相反应，分为扩散、吸附、反应、脱附、扩散。
而大家所争论的脱附过程，显然不是决定碳在冲天炉内的速度的决定因素。而是化学反应的很有可能决定和控制碳燃烧速度的决定因素。
当然这其中还要区分动力燃烧和扩散燃烧的区别。在过热带一般讲起来是扩散燃烧占绝对。铁液滴在与焦炭表面接触的10-30秒内的很短时间，其增碳效果不会能有很大的。通常我们所提及的强化焦碳的燃烧途径对铁液的增碳系数的提高的效果不会有根本的转变。
据我这里的使用情况来分析。影响冲天炉内增碳系数的大幅度提高，主要是靠焦炭的质量、层焦的加入量、底焦的上限控制操作有关。
再者可以通过辅助工艺手段的运用，增碳剂的使用来达到进一步调节的效果。

铸冶艺人 · 发表于 2010-1-3 16:36:53

本帖最后由铸冶艺人于 2010-1-4 07:58 编辑

回复 14# 红杉树
14楼，红杉树讲的碳燃烧反应的4个步骤是我们学习冲天炉课本时书中介绍的基本理论，非常重要！这四个步骤里面，决定反应速度的，记得是“扩散”，不知我的记忆对否？因为灰分的多少，厚度，碳原子的扩散受其影响，所以在使用90%以上固定碳含量的焦炭时，灰分较少，增碳比较大，如果像其他朋友介绍的95%以上的焦炭，灰分就几乎没有了，增碳效果更好。
焦炭灰分里面主要是酸性物质，适当增加炉渣碱度，有利于除去焦炭表面灰分，有利于反应的碳扩散，有利于增碳，这是我的原话。不对的话，大家可以讨论。
关于炉型尺寸，炉缸高度，我曾经遇到过大大提高到600毫米的炉子，增碳和炉温比较高。

ywf1213 · 发表于 2010-1-3 16:38:08

我认为艺人老师说的对！范工是说到了点子“冲天炉熔炼是个复杂的过程，只有掌握好各种物质的相辅相成的关系再根据现场的实际情况来调整。一同努力学习 ”

castengineer · 发表于 2010-1-3 19:04:24

本帖最后由 castengineer 于 2010-1-5 20:18 编辑

我们在实际生产中,使用的焦碳含固定碳大都在80%左右.而在生产中,最好是保证冲天炉的炉况(包含炉渣成份和铁水温度及熔化量/小时)正常熔化.楼主提出的问题是在现有的冲天炉的炉结构和物料的情况下,如何增加铁水的的含碳量.就这个问题谈一点看法:
1:要有合理的冲天炉的有效高度.
2:对于双排大间距炉,要有合理的风口排距.
3:使冲天炉的炉气还原区负作用减到最小的效果.
4:适当提高炉缸深度.
5:提高底焦高度.
6:降低铁焦比.
7:适当增加总进风量.
8:保持炉料装满.
9:在焦碳中适当加一些废石墨电极.
10:适当增加炉渣碱性.(要经常观察渣的状况,使渣略稍偏碱性)
11:适中的焦碳块度.

铸冶艺人 · 发表于 2010-1-5 20:09:58

回复 1# 范恋雪
我在上面对范主题的回答是自己亲身经历，亲自干过的经验，没有瞎说！！！不管从理论和实际两方面，都是亲身经历过的！！！
当然，铸造上的事情，各自情况不同，冲天炉熔炼，影响的因素更多，不好概全，很多事情只有今后在工作中慢慢去体会。

kyboZ · 发表于 2010-1-6 09:07:24

范版主的问题解决了吗，调整后的成本比用原料铁的成本低吗

feixi · 发表于 2012-5-28 18:57:24

真是长学问了

18994605863HHG · 发表于 2012-5-29 14:23:54

冲天炉用这些玩艺，欠思量

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