I. Pregled grafitnih sredstev za naogljičenje naftnega koksa
Grafitna sredstva za naogljičenje naftnega koksa so ogljikovi dodatki visoke-čistosti, pripravljeni iz naftnega koksa z visoko{1}}temperaturno grafitizacijo (nad 2800 stopinj). Široko se uporabljajo v jeklarski in livarski industriji. V primerjavi z običajnimi sredstvi za naogljičenje imajo sredstva za naogljičenje grafitnega naftnega koksa pomembne prednosti, kot so visoka vsebnost vezanega ogljika (98–99,5 %), izjemno nizka vsebnost žvepla (<0.05%), low nitrogen content, low ash content, and high absorption rate, making them a key auxiliary material for the production of high-end steel products and castings.
V praktičnih aplikacijah imajo različni tipi peči različne procesne zahteve za uporabo grafitnih sredstev za naogljičenje naftnega koksa zaradi razlik v načelih taljenja, talilnih okoljih in procesnih poteh. Pravilno obvladovanje ključnih obdelovalnih točk za različne tipe peči je ključnega pomena za zagotavljanje učinkov naogljičenja, zmanjšanje proizvodnih stroškov in izboljšanje kakovosti izdelkov.
II. Ključne točke postopka naogljičenja v elektroobločni peči (EAF).
Izdelava jekla v elektroobločnih pečeh je trenutno eden od pomembnih scenarijev uporabe za sredstva za naogljičenje grafitnega naftnega koksa, ki so v glavnem primerna za proizvodnjo posebnih jekel, legiranih jekel in visokokakovostnih delov iz litega jekla.
1. Čas in zaporedje dodajanja
Naogljičenje v elektroobločni peči običajno uporablja-naogljičenje jagnjetine med postopkom točenja. Pred točenjem se stehtano naogljičeno sredstvo pripravi v skladu z zahtevami procesne kartice. Med točenjem, potem ko izteče približno 20 ton staljenega jekla, se v-jagnjetini začne legiranje in nastajanje žlindre. Dezoksidant, naogljičeno sredstvo, legirni materiali in materiali za-tvorjenje žlindre se dodajajo zaporedno, pri čemer so vsi dodatki dokončani, preden prostornina doseže 80 ton. Izkoristek sredstva za naogljičenje je izračunan na 100 %, dodana količina pa je prilagojena glede na zahteve glede vsebnosti ogljika v loncu za različne vrste jekla.
2. Zahteve za nadzor temperature
Temperatura izpusta električne obločne peči je običajno med 1610 in 1700 stopinjami. Pri vrstah jekla z dodano veliko količino zlitin se lahko temperatura toka ustrezno poveča za približno 20 stopinj. Pred dodajanjem ogljika je pomembno, da temeljito odstranite vso plavajočo žlindro iz peči, da preprečite, da bi vplivala na raztapljanje in absorpcijo ogljika.
3. Vrsta peči in ujemanje postopka
Elektroobločne peči bi morale prilagodljivo izbrati vrsto dvigovalca ogljika na podlagi zahtev izdelave jekla: v fazah polnjenja in taljenja se lahko uporabi kalciniran naftni koks za zmanjšanje stroškov surovin; vendar pa je treba pri vstopu v fazo rafiniranja ali ko je potrebna višja kakovost jekla, uporabiti grafitizirani petrolkoks, da se izpolnijo zahteve glede nizke vsebnosti žvepla, nizke vsebnosti dušika in visoke stopnje absorpcije.
III. Ključne točke procesa pridobivanja ogljika v srednje-frekvenčnih indukcijskih pečeh
Srednje{0}}frekvenčne indukcijske peči se večinoma uporabljajo pri proizvodnji ulitkov in so osnovna oprema za proizvodnjo delov iz litega železa, nodularnega železa in litega jekla. Grafitni naftni koks dvigovalci ogljika se pogosto uporabljajo v srednje{2}}frekvenčnih pečeh.
1. Metoda dodajanja
Med taljenjem v srednje{0}}frekvenčni indukcijski peči je treba dodatek za dvig ogljika dodati v spodnji srednji del peči skupaj s polnilom peči v skladu z določenim razmerjem ali zahtevami glede ekvivalenta ogljika, s čimer dosežemo več kot 95-odstotno stopnjo predelave. 1. **Postopek naogljičenja odpadnega jekla z visokim-deležem:** Če je visok-delež Če se uporablja postopek naogljičenja odpadnega jekla, je priporočljivo dodajati sredstvo za naogljičenje v peč v serijah, tako da ga postavite med plasti odpadnega jekla, da izboljšate enakomernost absorpcije.
2. Izbira velikosti delcev:
Večja kot sta premer in zmogljivost peči, večja mora biti velikost delcev sredstva za naogljičenje; nasprotno, manjši kot sta premer in zmogljivost, manjša mora biti velikost delcev. Natančneje: velikost delcev 0,5–2,5 mm je primerna za električne peči pod 1 tono; Velikost delcev 2,5–5 mm je primerna za električne peči 1–3 tone; in velikost delcev 5,0–20 mm je primerna za električne peči 3–10 ton. Poleg tega imajo pri isti vrsti sredstva za naogljičenje manjše velikosti delcev hitrejšo absorpcijo in boljše učinke absorpcije.
3. Nadzor temperature in mešanje:
Optimalno okno raztapljanja in absorpcije za naogljičenje je 1450–1500 stopinj. Mešanje staljenega železa je koristno za raztapljanje in difuzijo ogljika; priporočljivo je zagotoviti popolno raztapljanje sredstva za naogljičenje. Vendar bo predolg čas mešanja povečal izgubo ogljika in vplival na življenjsko dobo obloge peči.
4. Vpliv kemične sestave
Silicij in žveplo v staljenem železu ovirata absorpcijo ogljika in zmanjšata stopnjo absorpcije dodatka ogljika; medtem ko mangan pomaga pri absorpciji ogljika. V dejanski proizvodnji je zaporedje polnjenja običajno "najprej dodaj mangan, nato ogljik in na koncu silicij."
IV. Ključne točke uporabe plavža (BF) V fazi izdelave železa v plavžu se lahko grafitni petrolkoks uporablja kot gorivo za vbrizgavanje in dodatek ogljiku.
1. Aplikacija za vbrizgavanje v plavže
Naftni koks se lahko uporablja kot gorivo za vbrizgavanje v plavžih, ki nadomešča nekaj premoga v prahu. To izboljša prepustnost in toplotno učinkovitost plavža ter pospeši reakcijo redukcije železove rude. Na sposobnost plavža, da prenese visoke temperature piha, močno vpliva kakovost surovin in goriv. Kombinacija vbrizgavanja naftnega koksa s tehnologijami, kot je visoka obogatitev s kisikom, lahko poveča-učinek varčevanja z energijo zamenjave koksa s premogom pri visokih temperaturah pihanja.
2. Dodajanje ogljika v fazi izdelave železa
Dodajanje grafitnega petrolkoksa med postopkom izdelave železa lahko učinkovito poveča vsebnost ogljika v staljenem železu, kar zagotavlja sestavno osnovo za kasnejšo proizvodnjo jekla v pretvorniku. Osnovne zahteve za sredstva za ponovno naogljičenje, ki se uporabljajo v plavžih, so visoka vsebnost vezanega ogljika, nizka vsebnost nečistoč in zmerna velikost delcev, da se zagotovi dobra reakcijska učinkovitost in stabilnost peči.
V. Ključne točke postopka preogljičenja v pretvorniku (LD/BF).
Konverterska proizvodnja jekla v glavnem proizvaja srednje in visokoogljična jekla, ponovno naogljičenje pa se običajno konča med postopkom vrezovanja.
1. Tehnične zahteve
Pri taljenju srednje in visokoogljičnih jekel v pretvornikih se kot sredstvo za ponovno naogljičenje uporablja grafitni naftni koks z nizko vsebnostjo nečistoč. Posebne zahteve za sredstva za ponovno naogljičenje, ki se uporabljajo pri konverterski proizvodnji jekla z vrh{1}}pihanjem, so: vezani ogljik Večji ali enak 96 %, hlapne snovi Manjši ali enaki 1,0 %, žveplo Manjši ali enaki 0,5 %, vlaga Manjši ali enaki 0,5 % in velikost delcev med 1 in 5 mm. Predrobni delci zlahka izgorejo, pregrobi pa plavajo na površini staljenega jekla in se ne absorbirajo zlahka.
2. Metoda dodajanja in čas
Ponovno naogljičenje pretvornika poteka predvsem med postopkom navoja. Prednost ima kalciniran naftni koks z nizko- vsebnostjo žvepla ali grafitizirani naftni koks, ki zahteva hitro raztapljanje, ne- plava in nima dima. Dodajanje sredstva za naogljičenje med postopkom pol-rezovanja jekla zagotavlja ne le odlično naogljičenje, ampak tudi skoraj ne vpliva na celoten proizvodni ritem izdelave jekla.
3. Upravljanje vsebnosti kisika
Med postopkom ekstrakcije vanadija v pretvorniku se v staljeno železo vpihne velika količina kisika, kar ima za posledico visoko vsebnost kisika v pol-jeklu, zaradi česar je staljeno jeklo po izpustu nagnjeno k turbulenci. Zato je treba stanje deoksidacije staljenega jekla spremljati pred naogljičenjem v konverterju in po potrebi uporabiti dezoksidator, da se zagotovi stopnja absorpcije sredstva za naogljičenje.
VI. Splošna načela za izbiro vrste peči
1. Razred jekla določa razred karburizatorja
Za običajna ogljikova jekla, armaturne palice in druge običajne vrste jekla je mogoče uporabiti kalciniran nagljikov koks (96–98,5 % vezanega ogljika, 0,3–0,7 % žvepla); za visoko-kakovostno ogljikovo jeklo, nizko-legirano jeklo in jeklo z visoko-trdnostjo je priporočljiv kalciniran naftni koks z nizko- vsebnostjo žvepla (98 %–99 % vezanega ogljika, manj kot ali enako 0,3 % žvepla); za visoko{11}}ogljikovo jeklo, ležajno jeklo, vzmetno jeklo, legirano strukturno jeklo in druge vrhunske{12}}vrste jekla je treba uporabiti karburizator z grafitiziranim petrolkoksom (98,5 %–99,5 % vezanega ogljika, manj kot ali enako 0,05 % žvepla).
2. Velikost delcev se ujema z zmogljivostjo peči
Premer in zmogljivost peči sta ključna merila za izbiro velikosti delcev karburizatorja. Električne peči z majhno-zmogljivostjo uporabljajo drobne delce za pospešitev raztapljanja in absorpcije, medtem ko-električne peči z veliko prostornino uporabljajo grobe delce za zmanjšanje izgube zaradi oksidacije.
3. Prilagodljivost procesa
Izdelava jekla v elektroobločni peči omogoča prilagodljivo preklapljanje vrst preogljičevalcev na različnih stopnjah; srednjefrekvenčno ulivanje v peči zahteva izbiro ustrezne stopnje grafitizacije glede na razred materiala za ulivanje; rekarburizacija pretvornika poudarja hitrost raztapljanja in ustrezno velikost delcev; vbrizgavanje v plavž se osredotoča na učinek zamenjave goriva in stabilnost peči.
VII. Zaključek
Medtem ko se jeklarska industrija pomika k okolju prijaznemu in vrhunskemu-razvoju, povpraševanje po-visokokakovostnih grafitnih napravah za ponovno karburiranje naftnega koksa še naprej raste. Različni tipi peči imajo različen poudarek na procesnih zahtevah naprav za preogljičenje. V praktičnih aplikacijah bi morala proizvodna podjetja znanstveno izbrati vrsto recarburizerja in procesne parametre na podlagi značilnosti peči, zahtev glede kakovosti jekla in proračuna stroškov, optimizirati zaporedje polnjenja in nadzor temperature, da bi dosegli zmanjšanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti ob zagotavljanju kakovosti izdelka. V prihodnosti bodo specializirani izdelki za preogljičenje z višjo čistostjo, nižjimi nečistočami in boljšo primernostjo za inteligentno taljenje postali glavna usmeritev v industriji.






