01. Kiel klasifiki rekarburilojn
Karburiloj povas esti proksimume dividitaj en kvar tipojn laŭ siaj krudaĵoj.
1. Artefarita grafito
La ĉefa krudaĵo por la fabrikado de artefarita grafito estas pulvora altkvalita kalcinita naftokolao, en kiu asfalto estas aldonita kiel liganto, kaj malgranda kvanto de aliaj helpaj materialoj estas aldonita. Post kiam la diversaj krudaĵoj estas miksitaj kune, ili estas premataj kaj formitaj, kaj poste traktataj en neoksidanta atmosfero je 2500-3000 °C por grafitigi ilin. Post alta temperatura traktado, la enhavo de cindro, sulfuro kaj gaso multe malpliiĝas.
Pro la alta prezo de artefaritaj grafitaj produktoj, la plej multaj el la artefaritaj grafitaj rekarburiloj ofte uzataj en fandejoj estas reciklitaj materialoj kiel blatoj, rubaj elektrodoj kaj grafitaj blokoj dum fabrikado de grafitaj elektrodoj por redukti produktadkostojn.
Dum fandado de duktila fero, por altigi la metalurgian kvaliton de la gisfero, artefarita grafito estu la unua elekto por la rekarburilo.
2. Naftokolao
Naftokolao estas vaste uzata rekarburilo.
Naftokolao estas kromprodukto akirita per rafinado de nafto. Restaĵoj kaj naftopecoj akiritaj per distilado sub normala premo aŭ sub reduktita premo de nafto povas esti uzataj kiel krudaĵoj por la fabrikado de naftokolao, kaj tiam verda naftokolao povas esti akirita post kokiĝo. La produktado de verda naftokolao estas proksimume malpli ol 5% de la kvanto de nafto uzita. La jara produktado de kruda naftokolao en Usono estas proksimume 30 milionoj da tunoj. La malpuraĵenhavo en verda naftokolao estas alta, do ĝi ne povas esti rekte uzata kiel rekarburilo, kaj unue devas esti kalcinita.
Kruda naftokolao estas havebla en spongo-similaj, pinglo-similaj, grajnecaj kaj fluidaj formoj.
Sponga naftokolao estas preparita per malfrua koaksiga metodo. Pro ĝia alta sulfuro kaj metalenhavo, ĝi estas kutime utiligita kiel fuelo dum kalcinado, kaj ankaŭ povas esti utiligita kiel krudaĵo por kalcinita naftokolao. La kalcinita spongokolao estas ĉefe uzata en la aluminia industrio kaj kiel rekarburilo.
Nadla naftokolao estas preparita per malfrua kokaĵa metodo kun krudaĵoj kun alta enhavo de aromaj hidrokarbidoj kaj malalta enhavo de malpuraĵoj. Tiu kolao havas facile rompitan pinglo-similan strukturon, foje nomitan grafitkolao, kaj estas plejparte uzita por fari grafitajn elektrodojn post kalcinado.
Grajneca naftokolao estas en la formo de malmolaj grajnetoj kaj estas farita el krudaĵoj kun alta enhavo de sulfuro kaj asfalteno per prokrastita koaksiga metodo, kaj estas ĉefe uzata kiel brulaĵo.
Fluidigita naftokolao estas akirita per kontinua koaksigo en fluidigita lito.
La kalcinado de naftokolao devas forigi sulfuron, humidon, kaj volatilojn. Kalcinado de verda naftokolao je 1200-1350 °C povas igi ĝin sufiĉe pura karbono.
La plej granda uzanto de kalcinita naftokolao estas la aluminia industrio, 70% de kiu estas uzataj por fari anodojn kiuj reduktas baŭksiton. Proksimume 6% de la kalcinita naftokolao produktita en Usono estas uzitaj por gisferaj rekarburiloj.
3. Natura grafito
Natura grafito povas esti dividita en du tipojn: floka grafito kaj mikrokristala grafito.
Mikrkristala grafito havas altan cindroenhavon kaj ĝenerale ne estas utiligita kiel rekarburilo por gisfero.
Estas multaj varioj de floka grafito: alta karbona floka grafito devas esti eltirita per kemiaj metodoj, aŭ varmigita al alta temperaturo por malkomponi kaj volatiligi la oksidojn en ĝi. La enhavo de cindro en grafito estas alta, do ĝi ne taŭgas por esti uzata kiel rekarburilo; meza karbona grafito estas ĉefe uzata kiel rekarburilo, sed la kvanto ne estas multe.
4. Kolao kaj Antracito
En la procezo de elektra arka forna ŝtalfarado, kolao aŭ antracito povas esti aldonitaj kiel rekarburilo dum ŝargado. Pro ĝia alta cindro kaj volatila enhavo, induktoforna fandado gisfero malofte estas uzata kiel rekarburilo.
Kun la kontinua plibonigo de mediprotektaj postuloj, pli kaj pli da atento estas donita al resursa konsumo, kaj la prezoj de krudfero kaj kolao daŭre altiĝas, rezultigante plialtiĝon de la kosto de fandadoj. Pli kaj pli da fandejoj komencas uzi elektrajn fornojn por anstataŭigi tradician kupolfandon. Komence de 2011, la laborejo pri malgrandaj kaj mezaj partoj de nia fabriko ankaŭ adoptis la elektran fornan fandan procezon por anstataŭigi la tradician kupolfandan procezon. La uzo de granda kvanto da rubŝtalo en elektra forna fandado povas ne nur redukti kostojn, sed ankaŭ plibonigi la mekanikajn ecojn de fandadoj, sed la tipo de rekarburilo uzata kaj la karburiga procezo ludas ŝlosilan rolon.
02. Kiel uzi recarburizer en indukta forna fandado
1 La ĉefaj specoj de rekarburiloj
Estas multaj materialoj uzataj kiel gisferaj rekarburiloj, ofte uzataj estas artefarita grafito, kalcinita naftokolao, natura grafito, kolao, antracito, kaj miksaĵoj faritaj el tiaj materialoj.
(1) Artefarita grafito Inter la diversaj rekarburiloj menciitaj supre, la plej bona kvalito estas artefarita grafito. La ĉefa krudaĵo por la fabrikado de artefarita grafito estas pulvora altkvalita kalcinita naftokolao, en kiu asfalto estas aldonita kiel liganto, kaj malgranda kvanto de aliaj helpaj materialoj estas aldonita. Post kiam la diversaj krudaĵoj estas miksitaj kune, ili estas premataj kaj formitaj, kaj poste traktataj en neoksidanta atmosfero je 2500-3000 °C por grafitigi ilin. Post alta temperatura traktado, la enhavo de cindro, sulfuro kaj gaso multe malpliiĝas. Se ne estas naftokolao kalcinita ĉe alta temperaturo aŭ kun nesufiĉa kalcinada temperaturo, la kvalito de la rekarburilo estos grave tuŝita. Tial, la kvalito de la rekarburilo plejparte dependas de la grado de grafitiĝo. Bona rekarburilo enhavas grafitan karbonon (masfrakcio) Je 95% ĝis 98%, la sulfura enhavo estas 0,02% ĝis 0,05%, kaj la nitrogena enhavo estas (100 ĝis 200) × 10-6.
(2) Naftokolao estas vaste uzata rekarburilo. Naftokolao estas kromprodukto akirita de rafinado de nafto. Restaĵoj kaj naftoĵetoj akiritaj de regula prema distilado aŭ vakua distilado de nafto povas esti uzataj kiel krudaĵoj por la fabrikado de naftokolao. Post kokiĝo, kruda naftokolao povas esti akirita. La enhavo estas alta kaj ne povas esti uzata rekte kiel rekarburilo, kaj unue devas esti kalcinata.
(3) Natura grafito povas esti dividita en du tipojn: floka grafito kaj mikrokristala grafito. Mikrkristala grafito havas altan cindroenhavon kaj ĝenerale ne estas utiligita kiel rekarburilo por gisfero. Estas multaj varioj de floka grafito: alta karbona floka grafito devas esti eltirita per kemiaj metodoj, aŭ varmigita al alta temperaturo por malkomponi kaj volatiligi la oksidojn en ĝi. La cindroenhavo en grafito estas alta kaj ne devus esti uzata kiel rekarburilo. Meza karbona grafito estas ĉefe uzata kiel rekarburilo, sed la kvanto ne estas multe.
(4) Kolao kaj antracito En la procezo de indukta forno fandado, kokao aŭ antracito povas esti aldonitaj kiel rekarburilo dum ŝarĝo. Pro ĝia alta cindro kaj volatila enhavo, induktoforna fandado gisfero malofte estas uzata kiel rekarburilo. , La prezo de ĉi tiu rekarburilo estas malalta, kaj ĝi apartenas al la malalt-grada rekarburilo.
2. La principo de karburigo de fandita fero
En la fandprocezo de sinteza gisfero, pro la granda kvanto da rubo aldonita kaj la malalta C-enhavo en la fandita fero, karburilo devas esti uzata por pliigi la karbonon. La karbono, kiu ekzistas en formo de elemento en la rekarburilo, havas degelan temperaturon de 3727 °C kaj ne povas esti fandita ĉe la temperaturo de la fandita fero. Tial, la karbono en la rekarburilo estas plejparte solvita en la fandita fero per du manieroj de dissolvo kaj disvastigo. Kiam la enhavo de grafita rekarburilo en fandita fero estas 2.1%, grafito povas esti rekte solvita en fandita fero. La rekta solvfenomeno de ne-grafita karboniĝo esence ne ekzistas, sed kun la paso de la tempo, karbono iom post iom disvastiĝas kaj solvas en la fandita fero. Por la rekarburigo de gisfero fandita per indukta forno, la rekarburigo de kristala grafita rekarburigo estas signife pli alta ol tiu de ne-grafitaj rekarburiloj.
Eksperimentoj montras ke la dissolvo de karbono en fandita fero estas kontrolita per la karbona mastransigo en la likva limtavolo sur la surfaco de la solidaj partikloj. Komparante la rezultojn akiritajn kun kolao kaj karbaj partikloj kun la rezultoj akiritaj per grafito, oni trovas, ke la disvastigo kaj dissolvo-rapideco de grafitaj rekarburiloj en fandita fero estas signife pli rapida ol tiu de kolao kaj karbaj partikloj. La parte solvita kolao kaj karbopartikloprovaĵoj estis observitaj per elektrona mikroskopo, kaj estis trovite ke maldika glueca cindrotavolo estis formita sur la surfaco de la provaĵoj, kio estis la ĉefa faktoro influanta ilian disvastigon kaj dissolvan efikecon en fandita fero.
3. Faktoroj influantaj la efikon de karbona kresko
(1) Influo de la partiklograndeco de la rekarburilo La absorba indico de la rekarburilo dependas de la kombinita efiko de la malfondo kaj disvastigo de la recarburizer kaj la indico de oxidada perdo. Ĝenerale, la eroj de la rekarburilo estas malgrandaj, la dissolvrapideco estas rapida, kaj la perdrapideco estas granda; la karburilaj partikloj estas grandaj, la dissolvrapideco estas malrapida, kaj la perdrapideco estas malgranda. La elekto de la partiklograndeco de la rekarburilo rilatas al la diametro kaj kapablo de la forno. Ĝenerale, kiam la diametro kaj kapablo de la forno estas grandaj, la partiklograndeco de la rekarburilo devas esti pli granda; male, la partiklograndeco de la rekarburilo devus esti pli malgranda.
(2) Influo de la kvanto de rekarburilo aldonita Sub la kondiĉoj de certa temperaturo kaj la sama kemia komponado, la saturita koncentriĝo de karbono en la fandita fero estas certa. Sub certa grado da saturiĝo, ju pli da rekarburilo aldonis, des pli longa estas la tempo bezonata por dissolvo kaj disvastigo, des pli granda estas la responda perdo, kaj des pli malalta la sorbada indico.
(3) La efiko de temperaturo sur la absorba indico de la recarburizer Principe, ju pli alta estas la temperaturo de la fandita fero, des pli favora al la sorbado kaj malfondo de la recarburizer. Male, la rekarburilo malfacilas solvi, kaj la rekarburilo-sorbada indico malpliiĝas. Tamen, kiam la temperaturo de la fandita fero estas tro alta, kvankam la rekarburilo pli verŝajne estos plene dissolvita, la brula perdo-procento de karbono pliiĝos, kio poste kondukos al malkresko de la karbonenhavo kaj malpliiĝo de la entute. absorba indico de la rekarburilo. Ĝenerale, kiam la fandita fertemperaturo estas inter 1460 kaj 1550 °C, la sorba efikeco de la rekarburilo estas la plej bona.
(4) Influo de fandita fermovado sur la absorba indico de recarburizer Stirring estas utila al la dissolvo kaj disvastigo de karbono, kaj evitas la recarburizer flosanta sur la surfaco de fandita fero kaj esti bruligita. Antaŭ ol la rekarburilo estas tute solvita, la moviĝanta tempo estas longa kaj la sorbada indico estas alta. Movado ankaŭ povas redukti la tenadon de karboniĝo, mallongigi la produktadciklon kaj eviti forbruligo de alojaj elementoj en la fandita fero. Tamen, se la movotempo estas tro longa, ĝi ne nur havas grandan influon sur la servodaŭro de la forno, sed ankaŭ pligravigas la perdon de karbono en la fandita fero post kiam la rekarburilo estas solvita. Sekve, la taŭga movotempo de fandita fero devus esti taŭga por certigi, ke la rekarburilo estas tute solvita.
(5) Influo de la kemia konsisto de fandita fero sur la sorbada rapideco de la rekarburilo Kiam la komenca karbonenhavo en la fandita fero estas alta, sub certa solvebla limo, la sorbada rapideco de la rekarburilo estas malrapida, la sorbada kvanto estas malgranda. , kaj la brulperdo estas relative granda. La rekarburilo-sorbada indico estas malalta. La malo estas vera kiam la komenca karbonenhavo de la fandita fero estas malalta. Krome, silicio kaj sulfuro en fandita fero malhelpas la sorbadon de karbono kaj reduktas la sorbadon de rekarburiloj; dum mangano helpas sorbi karbonon kaj plibonigi la sorbadon de rekarburiloj. Laŭ la grado de influo, silicio estas la plej granda, sekvata de mangano, kaj karbono kaj sulfuro havas malpli da influo. Tial, en la fakta produktadprocezo, mangano devus esti aldonita unue, tiam karbono, kaj poste silicio.
4. La efiko de malsamaj rekarburiloj sur la propraĵoj de gisfero
(1) Testkondiĉoj Du 5t mezfrekvencaj senkernaj induktaj fornoj estis uzataj por fandado, kun maksimuma potenco de 3000kW kaj ofteco de 500Hz. Laŭ la ĉiutaga bata listo de la laborejo (50% revena materialo, 20% krudfero, 30% peceto), uzu rekarburilon kun malalt-nitrogena kalcinita rekarburilo kaj grafito-tipa rekarburilo respektive por fandi fornon el fandita fero, laŭ la procezaj postuloj Post ĝustigi la kemian komponadon, ĵetu cilindran ĉefan ĉapon respektive.
Produktadprocezo: La rekarburilo estas aldonita al la elektra forno en aroj dum la nutra procezo por fandado, 0.4% primara inokulanto (silicia bario inokulanto) estas aldonita en la frapeta procezo, kaj 0.1% sekundara fluo inokulanto (Silicia bario inokulanto). Uzu la stilan linion DISA2013.
(2) Mekanikaj propraĵoj Por kontroli la efikon de du malsamaj rekarburiloj sur la propraĵoj de gisfero, kaj por eviti la influon de fandita fer-konsisto sur la rezultoj, la fandita fer-konsisto fandita de malsamaj rekarburiloj estis ĝustigita por esti esence la sama. . Por pli plene kontroli la rezultojn, en la testprocezo, krom du aroj da Ø30mm testaj stangoj estis verŝitaj en la du fornojn de fandita fero, 12 pecoj de fandadoj ĵetitaj en ĉiu fandita fero ankaŭ estis hazarde elektitaj por Brinell-malmoleco-testado. (6 pecoj/kesto, provante du kestojn).
En la kazo de preskaŭ la sama konsisto, la forto de la teststangoj produktitaj per uzado de la grafit-tipa rekarburilo estas signife pli alta ol tiu de la teststangoj gisitaj per uzado de la kalcin-tipa rekarburilo, kaj la prilaborado de la fandadoj produktitaj de la grafit-tipa rekarburilo estas evidente pli bona ol tiu produktita per uzado de la grafit-tipa rekarburilo. Castings produktitaj de kalcinitaj recarburizers (kiam la malmoleco de la castings estas tro alta, la rando de la castings aperos saltanta tranĉilo fenomeno dum prilaborado).
(3) La grafitaj formoj de la specimenoj uzantaj la grafit-tipan rekarburilon estas ĉiuj A-tipa grafito, kaj la nombro da grafito estas pli granda kaj la grandeco estas pli malgranda.
La sekvaj konkludoj estas eltiritaj el la supraj testrezultoj: altkvalita grafito-tipa rekarburilo povas ne nur plibonigi la mekanikajn ecojn de fandadoj, plibonigi la metalografian strukturon, sed ankaŭ plibonigi la prilaboradon de fandadoj.
03. Epilogo
(1) La faktoroj influantaj la absorban indicon de la rekarburilo estas la partiklograndeco de la rekarburilo, la kvanto de la rekarburilo aldonita, la rekarburiga temperaturo, la movotempo de la fandita fero kaj la kemia konsisto de la fandita fero.
(2) Altkvalita grafito-tipa rekarburilo povas ne nur plibonigi la mekanikajn proprietojn de fandadoj, plibonigi la metalografian strukturon, sed ankaŭ plibonigi la prilaboradon de fandadoj. Tial, kiam vi produktas ŝlosilajn produktojn kiel cilindrajn blokojn kaj cilindrajn kapojn en la indukta forna fandprocezo, oni rekomendas uzi altkvalitajn grafitajn rekarburilojn.
Afiŝtempo: Nov-08-2022