定义与分类

• 定义：增碳剂是为了补足钢铁熔炼过程中烧损的碳含量而添加的含碳类物质1。
• 分类：增碳剂分为炼钢用增碳剂和铸铁用增碳剂。其原料有很多种，如木质碳类、煤质碳类、焦炭类、石墨类等1。

作用

增碳剂在钢铁冶炼和铸造过程中具有以下作用12：

1. 补偿碳含量：补偿钢铁熔炼过程中烧损的碳含量，提高铁液中的含碳量。
2. 改善机械性能：增强铁液的形核能力，使晶粒细化，提高铸件的抗拉强度、硬度、耐磨性及疲劳极限等机械性能。
3. 改善元素分布：改善铸造金属中碳和合金元素的分布，使铸件中的组织致密，成分均匀，消除铸造过程中产生的偏析现象。
4. 减少渣量：减少渣的产生量，简化除渣作业，提高铸造效率。
5. 提高流动性：提高金属液的流动性，使铁水的成分稳定化，防止出现偏析现象。
6. 改善切削性：使用后能够显著减少白口现象，提高切削性。

种类

增碳剂的种类繁多，根据其原料和制备方法的不同，可分为多种类型。常用的增碳剂包括13：

• 煤质增碳剂：用无烟煤煅烧而成，固定碳含量较低，硫含量较高，是一种较差的增碳剂，可用于灰铸铁和炼钢用。
• 柱状石墨增碳剂：石墨压制成柱状，固定碳含量较高，硫含量和氮含量较低，使用量较多，可用于灰铸铁和球墨铸铁。
• 石油焦增碳剂：生石油焦经过煅烧而成，固定碳含量和硫含量适中，可用于灰铁铸造和炼钢用。
• 石墨化石油焦增碳剂：石油焦经过高温石墨化处理，固定碳含量和品质最高，是优质的增碳剂，主要用于球墨铸铁。

使用方法

增碳剂的使用方法主要有两种4：

1. 炉内投入法：在中频电炉熔炼中使用增碳剂，可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位，回收率可达95%以上。如果碳量不足需要调整碳分时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温、电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可达90%左右。
2. 炉外增碳：选用石墨粉做增碳剂，吹入量为40kg/t，预期能使铁液含碳量从2%增到3%。喷石墨粉增碳时，一般采用氮气做载体，但在工业生产条件下，用压缩空气更方便。

注意事项

• 增碳剂的加入量应根据其他原材料的配比和含碳量来定。
• 粒度太细的增碳剂容易烧损，太粗则加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。
• 选购增碳剂时，应关注其固定碳含量、硫含量、灰分等指标，以确保增碳效果和生产质量。

总之，增碳剂在钢铁冶炼和铸造过程中起着至关重要的作用，通过合理选择和使用增碳剂，可以显著提高铸件的质量和性能。