浸炭機の最適化方法

浸炭剤の固定炭素含有量と灰分含有量が鋳鉄の浸炭効率に重要な影響を与えることに加えて、浸炭剤の粒径、添加方法、溶銑の温度、炉内での攪拌効果などのプロセス要因も浸炭効率に大きな影響を与える。

生産現場では、多くの要因が同時に作用することが多く、各要因の影響を正確に記述することは困難であるため、実験を通してプロセスを最適化する必要がある。

1. メソッドを追加する
浸炭剤は金属原料と一緒に炉に投入され、作用時間が長いため、溶銑を添加した場合よりも浸炭効率がはるかに高くなります。

2. 溶融鉄の温度

鉄の再浸炭剤を袋に入れて溶銑に加える際、炭素の効率と溶銑の温度が影響します。通常の生産条件下では、溶銑の温度が高いほど、炭素は溶銑に溶けやすくなり、浸炭効率が高くなります。

3. 浸炭剤粒子サイズ

一般的に、炭化物粒子が小さいほど、鉄液界面との接触面積が大きくなり、炭素の効率が向上しますが、粒子が細かすぎると大気中の酸素によって酸化されやすく、また空気の対流や煙の粉塵の流れによって流されやすくなります。そのため、炭化物粒子のサイズは下限値が1.5mmであることが推奨され、0.15mm以下の微粉末は含まれてはなりません。

粒度は、操業時間中に溶解できる溶銑の量に基づいて測定する必要があります。装入時に金属原料とともに浸炭剤を添加する場合、炭素と金属の作用時間が長くなるため、浸炭剤の粒度を大きくすることができ、上限は12mmまでとすることができます。溶銑に鉄を添加する場合は、粒度を小さくする必要があり、上限は一般的に6.5mmです。

4. かき混ぜる

攪拌は、浸炭剤と溶銑の接触を改善し、浸炭効率を向上させるのに有効です。浸炭剤と装入物を一緒に炉に入れると、誘導電流攪拌効果が生じ、浸炭効果がより良くなります。浸炭剤を袋に入れる場合、浸炭剤は袋の底に置くことができ、溶銑が直接浸炭剤に接触するか、浸炭剤が溶銑の流れに連続的に流入し、袋の溶銑表面で溶銑されないようにすることができます。

5．スラグに関与する浸炭剤を避ける

浸炭剤がスラグに関与している場合、溶銑と接触してはならない。当然のことながら、浸炭効果に深刻な影響を与える。