铸铁常用的增碳剂是一种碳质材料，主要成分是碳。碳质材料主要有石墨和无定形碳。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低，且干燥、干净、粒度适中。石墨为六方层片结晶，石墨晶体中的碳原子是层状排列的，在同层原子之间是以共价键结合，其结合力较强；而层与层之间则是以极性键结合，其结合力较弱。因此，石墨极易分层剥离，强度极低。由于石墨晶体具有这样的结构特点，因此在铁液中长大时就容易长成片状结构。无定形碳也是六方层片状结晶，与石墨不同之处在于六角形配列不完整，层间距离略大。
碳在铁液中的溶解受到达固体粒子表面液体边界层传制动的影响。与之相反，加入时间过迟，则失去了增碳的时机，造成熔炼、升温时间的迟缓。用焦炭和煤颗粒所得的结果与石墨所得的结果对比，发现石墨增碳剂在铁液中的扩散溶解速度明显快于焦炭和煤颗粒一类的增碳剂。用电子显微镜观察了部分溶解的焦炭和煤颗粒样品，发现在样品表面形成了一层很薄的粘性灰层，这是影响其在铁液中扩散溶解性的主要原因。
生铁中有许多粗大的过共晶石墨，这种粗大的石墨具有遗传性，熔炼温度低，粗大石墨不易被消除，粗大的石墨从液态遗传到了固态铸铁***中，一方面降低铸铁所能达到的强度，降低了材料的性能，另一方面使凝固过程中本来应该产生的石墨化析出的膨胀作用减弱，使铁液凝固程中的收缩倾向增大。煅烧石油焦增碳剂由于煅烧温度较低，硫含量较高，一般在1%以下，可用于某些灰铸铁件的生产。在冲天炉熔炼时，尽量降低生铁炉料的用量，使用增碳剂来保证高碳当量，相对提高废钢用量。这样，在高温熔炼的条件下，可以渗碳方式获得活性好，石墨化作用更显著的碳。
