Glavne prednosti nizke vsebnosti žvepla
Uporaba grafitiziranega petrolkoksa z nizko vsebnostjo-žvepla kot sredstva za dvig ogljika nudi naslednje pomembne prednosti:
- Izboljšana stopnja absorpcije ogljika in zmanjšana poraba energije: V procesu izdelave jekla lahko staljeno jeklo učinkoviteje absorbira ogljikov element v grafitiziranem petrolkoksu z nizko-žveplom in visoko-čistostjo. Stopnja absorpcije ogljika pri običajnih zbiralnikih ogljika je lahko le 60-odstotna, medtem ko lahko stopnja absorpcije visoko-kakovostnega grafitiziranega naftnega koksa doseže več kot 90-odstotno stopnjo. To pomeni, da je za doseganje ciljne ravni ogljika potrebnih manj dvigovalca ogljika, kar prihrani surovine in zmanjša dodatno porabo energije zaradi ponavljajočih se dodatkov in prilagoditev sestave, kar neposredno zmanjša porabo električne energije.
- Izboljšana čistost jekla in zmogljivost jekla: Žveplo je strogo nadzorovan element nečistoče v jeklu, ki je izjemno škodljiv za zmogljivost jekla. Uporaba naogljičev z nizko-žveplom se izogne vnašanju dodatnega žvepla v staljeno jeklo, kar pomeni: ►Preprečevanje vroče krhkosti: žveplo reagira z železom, da nastane FeS z nizkim{2}}tališčem-, ki se porazdeli vzdolž meja zrn med vročo obdelavo jekla, kar vodi do medkristalnega razpokanja, tj. "vroče krhkosti".
►Zagotavljanje kakovosti nodularne litine: žveplo je "škodljiv element" pri proizvodnji nodularne litine. Reagira s sredstvi za sferoidizacijo (kot je magnezij), jih porabi in zmanjša stopnjo sferoidizacije. Zato je za proizvodnjo visoko-kakovostnega nodularnega železa potrebna uporaba nizke-žvepla (<0.05%) recarburizers.
- Zmanjšanje korozije opreme in podaljšanje življenjske dobe peči: Žveplo pri visokih temperaturah razjeda obloge peči in elektrode. Uporaba naogljičev z nizko -žveplom lahko učinkovito upočasni kemično korozijo oblog peči in elektrod. Podatki na primer kažejo, da lahko uporaba visoko{3}}kakovostnega grafitiziranega naftnega koksa zmanjša pogostost zamenjave elektrod za 30 % in zmanjša izgubo toplote s stene peči.
- Izpolnjevanje okoljskih zahtev: Žveplo je eden glavnih virov onesnaževal zraka (kot je SO₂). Uporaba surovin z nizko -žveplom je učinkovit način za jeklarska podjetja, da zmanjšajo emisije onesnaževal pri viru in izpolnjujejo vse strožje okoljske predpise.
Negativni vplivi visoke vsebnosti žvepla
Uporaba naftnega koksa (ali slabših sredstev za naogljičenje) s pretirano visoko vsebnostjo žvepla lahko povzroči vrsto težav pri izdelavi jekla:
- Tvorba škodljivih vključkov: Visoka vsebnost žvepla povzroči nastanek sulfidnih vključkov, kot je MnS v jeklu. Medtem ko je določena količina MnS koristna za obdelovalnost, čezmerni vključki zmanjšajo prečne mehanske lastnosti, plastičnost in žilavost jekla.
- Povečana obremenitev pri rafiniranju: če je vsebnost žvepla v staljenem železu ali polnitvi peči previsoka, je treba v naslednjih postopkih rafiniranja (kot so LF peči) izvesti operacije globokega razžveplanja. To poveča porabo rafinacijske žlindre (kot sta apno in fluorit), podaljša talilni cikel in poveča stroške proizvodnje.
- Povzroča napake pri ulitkih: Pri proizvodnji ulitkov visoka vsebnost žvepla zmanjša fluidnost staljenega železa in lahko povzroči napake, kot so "vroče razpoke" v ulitkih.
Povzetek in rešitve
Na splošno je uporaba grafitiziranega petrolkoksa z nizko-žveplom bistvena izbira za proizvodnjo visoko{1}}kakovostnih in posebnih jekel, da dobimo čisto staljeno jeklo, stabilen proizvodni proces in odlične lastnosti jekla. Vendar pa v nekaterih specifičnih procesih ni-petrolkoks z visoko vsebnostjo žvepla povsem neuporaben. Na primer, v nekaterih postopkih talilne redukcije železa, ki uporabljajo naftni koks kot gorivo in redukcijsko sredstvo, lahko žveplo v naftnem koksu na koncu absorbirajo sredstva za žlindranje (kot je apnenec) in vstopi v žlindro ter se tako loči od staljenega železa. Vendar pa ta proces postavlja višje zahteve za kasnejšo obdelavo okolja.
Če povzamemo, v večini scenarijev povečanja -ogljika je izbira visoko{1}}kakovostnega grafitiziranega petrolkoksa z vsebnostjo žvepla pod 0,05 % najvarnejša in najučinkovitejša možnost za zagotavljanje kakovosti končnega izdelka.
