(一)增碳劑選用

1、球墨鑄鐵

增碳劑對鐵質(zhì)量的影響主要是硫。

硫是球鐵的有害元素。鎂對硫有很強的親和力，所以含鎂球化劑加入原鐵液后很容易形成硫化鎂(MgS)化合物。因此，從經(jīng)濟角度來看，應(yīng)選擇低硫原料，采用可制備低硫鐵液的熔煉方法，因為原鐵液的高流量(>0.02%)需要更多的球化劑來球化石墨，保持球化。

硫化鎂(MgS)與氧化(MgO)和硅酸鹽合成硅酸鎂(MgSiO3)是低密度化合物，以浮渣顆粒的形式漂浮在鐵液中，常導(dǎo)致鑄件夾渣缺陷。此外，硫化鎂和氧化物產(chǎn)生MgO，使硫回到鐵液中，再次與鎂結(jié)合，使石墨再次變成片狀石墨。

推薦原鐵含硫量為0.008%~0.015%，由于上述原因，應(yīng)盡量避免使用高硫爐料和高硫增碳劑。

2、灰鑄鐵

增碳劑對球墨鑄鐵質(zhì)量的影響主要是氮。

灰鑄鐵中的氮含量是一把雙刃劍。一定量的氮能使灰鑄鐵卷曲石墨片，促進珠光體細化，提高其機械性能(高品牌灰鑄鐵的氮溶解量甚至高達120ppm(厚壁鑄件不得超過80ppm);但過高(>100ppm)的氮含量會使灰鑄鐵產(chǎn)生裂紋氮氣孔。

電爐熔煉鐵液的氮含量可達0.008-0.012%(甚至更高)。氮氣首先來自廢鋼，其含氮量高于生鐵，電弧爐廢鋼高于轉(zhuǎn)爐廢鋼。鋼中氮的溶解度可提高，切忌將高錳鋼、CrMnN不銹耐熱鋼、高Cr耐熱鋼等廢鋼混入爐料中;

氮也來自寧夏增碳劑。不同增碳劑的溶氮量差異很大。石墨增碳劑含氮量低，煤和煅燒石油焦增碳劑含氮量高得多。因此，在選擇煤和石油焦增碳劑時，必須注意氮含量。

鐵增碳后氮含量會顯著增加，但在平衡溫度下保持一段時間可以降至正常水平，因此增碳后不宜立即出爐。

3.精選高碳、低硫原料，采用自主研發(fā)的助溶工藝，全封閉自動化生產(chǎn)線，大大提高增碳劑的超強通量和吸收率，從而達到更好的增碳效果。

1)超強通

增碳劑孔隙度大，比表面積大，滲入鐵液，加速溶碳的溶解和擴散，增加寧夏增碳劑的吸收。雖然人造石墨雖然純度高，但由于密度大、比表面積小、吸收能耗高、溶解速度慢，吸收率低。

2)加入量

鐵液中C的飽和濃度在一定的溫度和化學成分下是一定的。在一定的飽和濃度下，增碳劑的添加量越多，溶解和擴散所需的時間越長，損失越大，吸收率越低。

3)穩(wěn)定性

穩(wěn)定性在增碳劑的選擇中容易被忽視，但在穩(wěn)定生產(chǎn)和保證質(zhì)量方面起著重要作用。穩(wěn)定的增碳劑不僅檢測值控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)，而且增碳效果穩(wěn)定，可預(yù)測性和可控性好，減少了鐵液成分的微調(diào)，提高了生產(chǎn)率，防止了鐵液質(zhì)量的惡化。不同種類、不同產(chǎn)地、不同批次的增碳劑的使用效果可能會有所不同。在應(yīng)用過程中必須注意數(shù)據(jù)的收集和考慮。

(二)熔煉工藝

1、配料

在生產(chǎn)過程中，我們都希望鐵液的成分能與成分一致，熔化后的成分能一次性合格，減少調(diào)整成分的時間。碳是鑄鐵中重要的元素之一，比其他元素更難調(diào)整，希望一次成功。鐵液化清除后增加碳，不僅復(fù)雜，而且效果差。這是因為碳的密度遠小于鐵液。如果沒有強烈的攪拌(中頻電爐的攪拌力不強)，碳的吸收效率將很低，因此應(yīng)盡量避免。建議配料時碳按工藝要求的上限計算并考慮到熔煉過程中碳的燒損值，這樣待爐料化清后，碳量就基本上在工藝范圍之內(nèi)。即使稍微超過上限，也可以通過添加少量(干燥干凈)廢鋼來輕松降低。電爐熔煉中的降碳比增碳操作簡單得多。

2、加料順序

第1步

首先在爐底鋪設(shè)一定數(shù)量的回爐料(或少量鐵液)，使新料浸入鐵液中，減少氧化;

第2步

加入廢鋼然后加入增碳劑。這時的鐵液熔點很低，能迅速熔化提高液面高度，讓增碳劑浸潤于低碳鐵液中，使增碳與熔化同步。由于C還原FEO能力高于Si和Mn，在低溫下添加增碳劑也可以減少Si和Mn的燃燒損失;盡量將袋裝增碳劑直接放入爐不要使用鏟子，以免除塵器吸收爐徑的小增碳劑顆粒。

第3步

廢鋼部分熔化后加入回爐料。為了保證扒渣前的增碳劑已經(jīng)完全吸收，此時大功率電爐(≥600KW/T)尤為重要，因為熔化物料所需的時間可能比增碳劑完全吸收的時間少，所以在吸收增碳劑的過程中盡量使用電爐的攪拌功能。

3、增碳方法

1)爐內(nèi)增碳法

2)包內(nèi)增碳法

如果必須在包內(nèi)增碳，可以將粒度為100-300的增碳劑放在包底，用高溫鐵液直接沖到增碳劑上(或隨鐵液流入)，出鐵后充分攪拌，使碳溶解吸收，但增碳效果不如爐內(nèi)增碳，吸收率難以控制。

4.無論采用何種增碳劑或增碳方法，增碳工藝和吸收率均應(yīng)通過生產(chǎn)試驗確定，工藝一旦確定，即不能輕易更換寧夏增碳劑種類和產(chǎn)地，如要改變，必須再次進行生產(chǎn)試驗。