In cast iron production, particularly for ductile iron and gray iron, the choice of recarburizer directly affects the mechanical properties and yield of the castings. Peanut-Shaped Graphitized Petroleum Coke, with its high fixed carbon content (>97%)、硫黄と窒素の不純物が少ないため、高品質の鋳物を追求する企業の中核材料となっています。-ただし、その独特の「豆の形」の形状により、塗布プロセスに特別な要求も課されます。-不適切に使用すると、30% 以上の炭素燃焼が発生し、生産コストと鋳造品質に直接影響を与える可能性があります。この記事では、鋳物工場が効率的な再浸炭を達成できるように、その材料特性、操作手順、主要な品質管理ポイントを体系的に分析します。
I. 材料特性と選択: 再浸炭効率の基礎を築く
1.1 コア指標: 固定炭素含有量と純度管理
- 溶鉄1トン当たりの最大の炭素吸収効率を確保するには、固定炭素含有量（加炭剤の有効炭素含有量を測定する中心的な指標。含有量が高いほど再浸炭効率が高くなります）が98％以上である必要があります。
- 不純物制御: アッシュ (<0.5%), sulfur (<0.05%), and nitrogen (<0.02%) must be strictly limited to avoid defects such as slag porosity and pores in castings. This is particularly critical for the spheroidization of ductile iron.
- 品質検証: サプライヤーは詳細な材料分析レポート (SGS テストなど) を提供し、製品の各バッチが基準を満たしていることを確認する定期的なサンプリング メカニズムを確立する必要があります。
1.2 粒子のサイズと形状: 溶解速度とバーンアウトのリスクのバランス
「エンドウ豆-の形」の形状（通常の粒子サイズは 3-5 mm）は両刃の剣です。
- 利点: 表面積が大きく、溶鉄とより完全に接触し、理論上の溶解速度は従来のブロック状の加炭材よりも 20%-30% 速くなります。
- リスク:
- 浮遊と酸化：小さな粒子が溶鉄表面に長時間残留すると、酸化反応（C + O₂ → CO₂）を引き起こし、歩留まりの低下を引き起こす可能性があります。
- 電磁撹拌損失: 誘導炉では、強い電磁力によって微粒子が排ガスとともに運び去られる可能性があります。
- 選択の推奨事項: 粒度分布が 2 ～ 6 mm で高濃度の製品を選択してください。罰金の内容（<1mm) should be controlled within 3% to avoid uneven dissolution caused by oversized particles (>8mm）。
II.主要な追加プロセス: 収量を決定する核となる操作
2.1 追加のタイミング: 「黄金の 30 秒」の原則をマスターする
| 加算方法 | 最適なタイミング | 収量範囲 | 該当するシナリオ |
| オンストリーム追加- | 出銑中に溶鉄の流れに加える |
85%-95% |
全鋳鉄タイプ（推奨） |
| -炉内追加 | 溶鉄が完全に溶けた後、1450度以上の温度で溶鉄を押し込みます。 |
70%-85% |
正確な温度制御が必要なハイエンド鋳物- |
| 料金加算 | コールドチャージフェーズ中に追加 |
<50% |
推奨しません（緊急時の使用のみ） |
オンストリーム追加手順:-
1. 計算された量の加炭剤 (目標炭素含有量の差 x 降伏係数の 1.2 倍として計算) を出湯トラフまたは取鍋の底に事前に塗布します。-
2. 高温 (1450 ～ 1550 度) の溶鉄の衝撃力を利用して加炭剤を溶鉄の中に「押し込み」、乱流の撹拌を引き起こします。
3. 表面の酸化時間を最小限に抑えるために、加炭剤が 30 秒以内に溶鉄に完全に吸収されるようにします。
2.2 温度と撹拌: 最適な溶解条件の作成
- 臨界温度: 粘度を下げて炭素の拡散を促進するには、溶融鉄は 1450 度以上 (ねずみ鋳鉄の場合) または 1500 度以上 (ダクタイル鋳鉄の場合) に達する必要があります。
- 撹拌技術: 加炭剤を炉に加えるときは、黒鉛棒を使用して加炭剤を溶融池の深さの半分まで押し込み、その後 3-5 分間電磁撹拌を実行します。取鍋では「クロススターリング方式」を採用し、シームレスな混合プロセスを実現します。
Ⅲ． -鋳造品質の多面的な改善
3.1 黒鉛形態の最適化: 「ソース」から機械的特性を改善する
黒鉛化石油コークスの高度に秩序化された黒鉛結晶構造は、鋳鉄に高品質の黒鉛核生成コアを提供し、その結果、ダクタイル鋳鉄中により丸く均一に分布した黒鉛団塊が形成されます。{0}これにより、引張強度が 15% ～ 20%、伸びが 25% 以上増加します。
3.2 不純物管理: その後の処理コストの削減
硫黄含有量が低いため球状化剤（マグネシウム合金など）の消費量が削減され、窒素含有量が制御されているため窒素多孔が防止され、鋳物の探傷合格率が約 12% 向上し、研削や修理などの後処理ステップが削減されます。-
IV.経済効率とストレージ管理
4.1 コスト最適化戦略
- 適用シナリオ: ハイエンドのダクタイル鋳鉄（風力タービンの鋳物や自動車のシャーシ部品など）が推奨されます。{0}通常のねずみ鋳鉄を 50% の非黒鉛化石油コークスと混合するとコストを削減できますが、硫黄含有量を監視する必要があります。{2}
- 歩留まり向上効果：従来の加炭器（歩留まり60％）と比較して、歩留まり85％に基づき、溶銑1トン当たり加炭器コストを約120元削減できます。
4.2 ストレージ仕様
- 保管湿度は 60% 以下に維持する必要があります。積み重ねは、底部に防湿フィルムを張ったオーバーヘッドパレット上で行う必要があります。-
- 湿った製品は、水素の多孔性のリスクを避けるために、使用前に 120 度で 2 時間オーブンで乾燥させる必要があります。{0}
3 つの主要な運用上のヒント
1.「振りかけるのではなく、押す」：溶銑の流れや専用工具を使用して、加炭剤を溶銑の奥深くまで送り込み、表面に浮くのを防ぎます。
2.「高温＋強力撹拌」：1450度以上の溶銑温度と徹底した撹拌により、炭素溶解に最適な熱力学的条件を作り出します。
3. 「タイミングが効率を決定する」: 流路に沿って加炭剤を追加することで、効率とコストの最適なバランスが得られ、収率は常に 85% を超えます。
材料からプロセスまでの包括的なアップグレード
豆-状の黒鉛化石油コークスは単なる「添加剤」ではなく、鋳鉄の品質に影響を与える重要なプロセス要素です。材料の純度を厳密に管理し、添加タイミングや撹拌を最適化することで、企業は鋳造性能を大幅に向上させ、全体的なコストを削減できます。大規模な適用の前に、実際の溶融鉄の組成と装置の特性に基づいてパラメータを調整し、10- 20 ヒートのパイロット テストを実施することをお勧めします。
