1 碳及晶体石墨增碳剂材料特性
碳在常压下的熔点为3550℃，沸点为4194℃，哪里的石油压裂砂好，3500℃开始升华，是熔点的元素。且在高温下不发生晶态变化，几乎不软化、不变形。碳的同素异构体有无定形碳、石墨和金刚石。不同结构的碳密度不相同，石油压裂砂的生产工艺 ，无定形碳密度约为1.98g/cm3，石墨密度约为 2.3g/cm3，金刚石密度约为3.51g/cm3，性能差别大。含碳晶体有一重要的特点是在无氧条件下加热，晶体结构会向更完整、更紧密的状态转变。无定形碳，如焦炭、木炭、炭黑等，在高温作用下可转变为石墨。石墨在高温、高压作用下可转变为金刚石。
电炉在熔炼铁液过程中，具有电磁搅拌摩擦的特性。铁液过热温度高、过热时间长、且又有感应电流的搅拌摩擦，铁液中微细的晶态石墨即自发晶核和外来结晶，都会逐渐溶于铁液而消失；或浮经液面与集渣剂粘裹在一起被挑出炉外。这样，使铁液中可在共晶结晶时作为石墨外来晶核的物质大幅度减少。
硫在铸铁中，尤其是在球墨铸铁中是***元素。但有资料介绍说①：在灰铸铁中当含硫量小于0.06﹪时，硫的一些有益作用就无法得到发挥。在铸铁中存在有细小而分散的硫化物夹杂，能在石墨的生核和成长中起积极而有益的作用。用感应电炉熔炼废钢加增碳剂的合成铸铁，龙港区石油压裂砂，其终含硫量一般不会超过0.03％的。如果原铁水的含硫量过低，球化剂中的镁就无从与硫化合，过多的残余镁量不但阻碍石墨化，而且还会使铸件产生缩孔、气孔等铸造缺陷。如果减少球化剂的加入量，综合考虑又恐会影响到球化率。所以在原铁水含硫量很低的情况下，要从球化剂的选择、球化剂的加入量、球化处理操作工艺上采取措施，以保证球铁的球化质量。
电炉熔炼合成铸铁的关键是增碳剂、调Mn造渣辅料、工业碳素废铁的选择及加入，以及冶炼质量控制，石油压裂砂的发展史，使用增碳剂增加含碳量调整化学成分，改善铸铁的***和性能；利用价格相对低廉的工业碳素废铁。降低成本；为了获得更好增碳效果，生产中选用晶体石墨增碳剂。晶体石墨增碳剂主要用于高韧性球铁铸件（风电球铁铸件）、奥贝球铁铸件及大型复杂的灰铸铁及球铁柴油机缸体、缸盖的生产；应用晶体石墨增碳剂+废钢+大量回炉料是低成本生产高附加值球铁铸件的新技术。
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