增硫劑

定義

冶煉含硫易切鋼時，使用硫化亞鐵對鋼液進行增硫。

硫化亞鐵的主要成分是FeS，理論硫質量分數為36.4%。純FeS的熔點為1190℃，密度為4.79/

。而工業純的硫化亞鐵的品位為FeS質量分數為80%～85%。用硫化亞鐵作為硫的添加劑比用硫磺回收率高，而且不會污染環境。使用硫化亞鐵增硫時，可直接加至鋼液表面，也可以用鋁箔或鐵皮包紮好插入鋼液內部或加入鋼流、鋼包中。其回收率高而且穩定。

二硫化亞鐵

為黃色晶體，是黃鐵礦的主要成分，有反磁性。黃鐵礦的熔點為1171℃，密度5.0克/立方厘米，具有立方晶格；室溫時為非活性物質，溫度升高后變活潑，在空氣中加熱，氧化成三氧化二鐵（見氧化鐵）和二氧化硫；在真空中加熱到 600℃以上得到硫。二硫化鐵可用於硫酸工業。

灰鑄鐵鐵水中的硫過低是有害的，害處有孕育效果差、石墨形態差、切削性能差等。灰鑄鐵鐵水中的硫含量合適的範圍為0.07%-0.12%，在此範圍，硫使石墨長度變短，端部變鈍，形態變曲，提高了力學性能。

當硫含量小於0.05%時，一定要進行增硫處理。經金相分析，鐵水中的硫是以一種特殊形式存在，所以增硫時一定要用專業廠家生產的增硫劑，切不可亂用增硫產品，那樣有可能損害爐子內壁，使生產出的產品不合格，造成成本的大大增加，嚴重的甚至可能產生爆炸。

增硫劑要選用使用起來方便安全可靠，產生雜質極少、吸收率高（95%以上）的產品。電爐生產時，將電爐內加少量鐵後，按硫的需求量將增硫劑加在爐內，再加鐵將增硫劑壓上，進行熔煉。

對於球墨鑄鐵，原鐵水過低的硫（小於0.008%）也是不利的，正常範圍是0.010%-0.014%比較好，即使如此，對於電爐熔煉，在此範圍也需採用硫氧孕育劑來進行微量增硫，提高鐵水的活性。

在一般情況下，硫是鑄鐵中的有害元素。通常控制在0.1%左右。由於焦炭的增硫作用，鑄鐵經熔煉後，含硫量將增加。增硫過程有兩種途徑。

（1）氧相增硫：焦炭燃燒過程中，一大部分硫轉變成

進入爐氣。按下式反應使鑄鐵增硫。

8

（鐵）+

（二氧化硫）= 2

（氧化亞鐵）+

（硫化鐵）

10

（氧化亞鐵）+

（二氧化硫）=4

（氧化亞鐵）+2

（四氧化三鐵）+

（硫)

由上式可看出，爐料氧化嚴重，增硫加劇。氣相增硫是氣相與液相（或固相0的反應，所以反應速度很快。如果能讓

順利排出，則增硫減少。焦炭塊度增大，鐵水含硫量很快降低。

（2）接觸增硫：鐵水流經焦炭時，焦炭中的硫可直接溶入鐵水。焦炭的塊度小，氣孔率大則增硫多。