增碳劑的種類

    增碳劑可以用作鑄鐵增碳劑的材料很多•╃▩↟╃，常用的有人造石墨✘▩•↟↟、煅燒石油焦✘▩•↟↟、天然石墨✘▩•↟↟、焦炭✘▩•↟↟、無煙煤以及用這類材料配成的混合料·☁•。

1．人造石墨

    上述各種增碳劑中•╃▩↟╃，品質*的是人造石墨·☁•。

    製造人造石墨的主要原料是粉狀的*煅燒石油焦•╃▩↟╃，在其中加瀝青作為粘結劑•╃▩↟╃，再加入少量其他輔料·☁•。各種原材料配合好以後•╃▩↟╃，將其壓制成形•╃▩↟╃，然後在2500～3000℃✘▩•↟↟、非氧化性氣氛中處理•╃▩↟╃，使之石墨化·☁•。經高溫處理後•╃▩↟╃，灰分✘▩•↟↟、硫✘▩•↟↟、氣體含量都大幅度減少·☁•。

    由於人造石墨製品的價格昂貴•╃▩↟╃，鑄造廠常用的人造石墨增碳劑大都是製造石墨電極時的切屑✘▩•↟↟、廢舊電極和石墨塊等迴圈利用的材料•╃▩↟╃，以降低生產成本·☁•。

    熔鍊球墨鑄鐵時•╃▩↟╃，為使鑄鐵的冶金質量上乘•╃▩↟╃，增碳劑宜*人造石墨·☁•。

2．石油焦

    石油焦是目前廣泛應用的增碳劑·☁•。

    石油焦是精煉原油得到的副產品•╃▩↟╃，原油經常壓蒸餾或減壓蒸餾得到的渣油及石油瀝青•╃▩↟╃，都可以作為製造石油焦的原料•╃▩↟╃，再經焦化後就得到生石油焦·☁•。生石油焦的產量大約不到所用原油量的5%·☁•。美國生石油焦的年產量約3000萬t·☁•。生石油焦中的雜質含量高•╃▩↟╃，不能直接用作增碳劑•╃▩↟╃，必須先經過煅燒處理·☁•。

    生石油焦有海綿狀✘▩•↟↟、針狀✘▩•↟↟、粒狀和流態等品種·☁•。

    海綿狀石油焦是用延遲焦化法制得的•╃▩↟╃，由於其中硫和金屬含量較高•╃▩↟╃，通常用作煅燒時的燃料•╃▩↟╃，也可作為煅燒石油焦的的原料·☁•。經煅燒的海綿焦•╃▩↟╃，主要用於制鋁業和用作增碳劑·☁•。

    針狀石油焦•╃▩↟╃，是用芳香烴的含量高✘▩•↟↟、雜質含量低的原料•╃▩↟╃，由延遲焦化法制得的·☁•。這種焦炭具有易於破裂的針狀結構•╃▩↟╃，有時稱之為石墨焦•╃▩↟╃，煅燒後主要用於製造石墨電極·☁•。

    粒狀石油焦呈硬質顆粒狀•╃▩↟╃，是用硫和瀝青烯含量高的原料•╃▩↟╃，用延遲焦化法制得的•╃▩↟╃，主要用作燃料·☁•。

    流態石油焦•╃▩↟╃，是在流態床內用連續焦化法制得的•╃▩↟╃，呈細小顆粒狀•╃▩↟╃，結構無方向性•╃▩↟╃，硫含量高✘▩•↟↟、揮發分低·☁•。

    石油焦的煅燒•╃▩↟╃，是為了除去硫✘▩•↟↟、水分✘▩•↟↟、和揮發分·☁•。將生石油焦於1200～1350℃煅燒•╃▩↟╃，可以使其成為基本上純淨的碳·☁•。

    煅燒石油焦的*使用者是制鋁業•╃▩↟╃，70%用以製造使鋁礬土還原的陽極·☁•。美國生產的煅燒石油焦•╃▩↟╃，用於鑄鐵增碳劑的約佔6%·☁•。

3．天然石墨

    天然石墨可分為鱗片石墨和微晶石墨兩類·☁•。

    微晶石墨灰分含量高•╃▩↟╃，一般不用作鑄鐵的增碳劑·☁•。

    鱗片石墨有很多品種▩↟│▩：高碳鱗片石墨需用化學方法萃取•╃▩↟╃，或加熱到高溫使其中的氧化物分解✘▩•↟↟、揮發•╃▩↟╃，這種鱗片石墨產量不多✘▩•↟↟、價格高•╃▩↟╃，一般也不作增碳劑；低碳鱗片石墨中的灰分含量高•╃▩↟╃，不宜用作增碳劑；用作增碳劑的主要是中碳石墨•╃▩↟╃，但用量也不多·☁•。

4．焦炭和無煙煤

    電弧爐鍊鋼過程中•╃▩↟╃，可以在裝料時配加焦炭或無煙煤作為增碳劑·☁•。由於其灰分和揮發分含量較高•╃▩↟╃，感應電爐熔鍊鑄鐵很少用作增碳劑·☁•。