Viktige behandlingspunkter for bruk av grafitt, petroleumskoks-karbureringsmidler i forskjellige ovnstyper

Grafitt-petroleumskoks-karbureringsmidler er karbonholdige tilsetningsstoffer med høy-renhet fremstilt av petroleumskoks gjennom høy-temperaturgrafitiseringsbehandling (over 2800 grader). De er mye brukt i stålsmelte- og støpeindustrien. Sammenlignet med vanlige karbureringsmidler har grafitt petroleumskoks karbureringsmidler betydelige fordeler som høyt fast karboninnhold (98%–99,5%), ekstremt lavt svovelinnhold (<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.

I praktiske applikasjoner har forskjellige ovnstyper forskjellige prosesskrav for bruk av grafitt-petroleumskoks-karbureringsmidler på grunn av forskjeller i smelteprinsipper, smeltemiljøer og prosessveier. Korrekt mestring av nøkkelbehandlingspunktene for ulike ovnstyper er avgjørende for å sikre karbureringseffekter, redusere produksjonskostnadene og forbedre produktkvaliteten.

Stålproduksjon i elektrisk lysbueovn er for tiden et av de viktige bruksscenariene for grafitt-petroleumskoks-forgassingsmidler, hovedsakelig egnet for produksjon av spesialstål, legert stål og høykvalitetsstøpte ståldeler.

1. Tidspunkt og sekvens for tillegg

Forkulling av elektrisk lysbueovn brukes vanligvis i-lammekarburering under tappeprosessen. Før tapping tilberedes det veide karbureringsmiddelet i henhold til kravene til prosesskortet. Under tapping, etter at ca. 20 tonn smeltet stål har strømmet ut, begynner legering og slaggdannelse i-lam. Deoksideringsmiddel, karbureringsmiddel, legeringsmaterialer og slagg-dannende materialer tilsettes sekvensielt, og fullfører alle tilsetninger før tappevolumet når 80 tonn. Karbureringsmiddelutbyttet er beregnet til 100 %, og tilsatt mengde justeres i henhold til kravene til karboninnhold i øsen for ulike stålkvaliteter.

2. Krav til temperaturkontroll

Tappetemperaturen til en lysbueovn er vanligvis mellom 1610 grader og 1700 grader. For stålkvaliteter med en stor mengde legering tilsatt, kan tappetemperaturen passende økes med ca. 20 grader. Før du tilsetter karbon, er det viktig å fjerne eventuell flytende slagg fra ovnen for å forhindre at den påvirker karbonoppløsning og absorpsjon.

3. Tilpasning av ovnstype og prosess

Elektriske lysbueovner bør fleksibelt velge type karbonhever basert på krav til stålproduksjon: under lade- og smeltetrinnene kan kalsinert petroleumskoks brukes til å redusere råvarekostnadene; men når man går inn i raffineringstrinnet eller når høyere stålkvalitet er nødvendig, bør grafittisert petroleumskoks brukes for å oppfylle kravene til lavt svovel, lavt nitrogen og høye absorpsjonshastigheter.

Induksjonsovner med middels-frekvens brukes hovedsakelig i støpeproduksjon og er det vanlige utstyret for produksjon av støpejern, duktilt jern og støpte ståldeler. Grafitt petroleumskoks karbonhevere er mye brukt i middels-frekvente ovner.

1. Tilsetningsmetode

Under smelting i en middels-induksjonsovn, bør karbonheveren legges til den nedre midtre delen av ovnen sammen med ovnsladningen i henhold til det spesifiserte forholdet eller kravene til karbonekvivalenter, for å oppnå en gjenvinningsgrad på over 95 %. 1. **Høy-Proportion Scrap Steel{4} Carburizing Steel Carburizing prosess brukes, anbefales det å tilsette karbureringsmiddelet til ovnen i partier, plassere det mellom skrapstållagene for å forbedre absorpsjonens jevnhet.

2. Valg av partikkelstørrelse:

Jo større ovnsdiameter og kapasitet, desto større skal partikkelstørrelsen til karbureringsmidlet være; omvendt, jo mindre diameter og kapasitet, desto mindre bør partikkelstørrelsen være. Nærmere bestemt: 0,5–2,5 mm partikkelstørrelse er egnet for elektriske ovner under 1 tonn; 2,5–5 mm partikkelstørrelse er egnet for elektriske ovner på 1–3 tonn; og 5,0–20 mm partikkelstørrelse er egnet for elektriske ovner på 3–10 tonn. Videre, blant samme type karbureringsmiddel, resulterer finere partikkelstørrelser i raskere absorpsjon og bedre absorpsjonseffekter.

3. Temperaturkontroll og omrøring:

Det optimale oppløsnings- og absorpsjonsvinduet for karburering er 1450–1500 grader. Omrøring av det smeltede jernet er gunstig for karbonoppløsning og diffusjon; det anbefales å sikre fullstendig oppløsning av karbureringsmidlet. Imidlertid vil overdreven omrøringstid forverre karbontapet og påvirke levetiden til ovnsforingen.

4. Påvirkning av kjemisk sammensetning

Silisium og svovel i smeltet jern hindrer karbonabsorpsjon, noe som reduserer karbontilsetningsabsorpsjonshastigheten; mens mangan hjelper karbonabsorpsjonen. I faktisk produksjon er ladesekvensen vanligvis "tilsett mangan først, deretter karbon og til slutt silisium."

1. Masovninjeksjonsapplikasjon

Petroleumskoks kan brukes som injeksjonsbrensel i masovner, og erstatter noe pulverisert kull. Dette forbedrer permeabiliteten og den termiske effektiviteten til masovnen og fremmer reduksjonsreaksjonen av jernmalm. Masovnens evne til å tåle høye sprengningstemperaturer påvirkes i stor grad av kvaliteten på råvarer og brensel. Å kombinere petroleumskoksinjeksjon med teknologier som høy oksygenanrikning kan utnytte den energibesparende-effekten av å erstatte koks med kull ved høye sprengningstemperaturer.

2. Karbontilsetning i jernfremstillingsstadiet

Tilsetning av grafitt-petroleumskoks under jernfremstillingsprosessen kan effektivt øke karboninnholdet i det smeltede jernet, og gir et sammensetningsgrunnlag for påfølgende omformerstålfremstilling. De grunnleggende kravene til forkullingsmidler som brukes i masovner er høyt fast karboninnhold, lavt innhold av urenheter og moderat partikkelstørrelse for å sikre god reaksjonseffektivitet og ovnsstabilitet.

Konverterstålproduksjon produserer hovedsakelig middels og høyt karbonstål, og etterkulling fullføres vanligvis under tappeprosessen.

1. Tekniske krav

Ved smelting av middels og høyt karbonstål i omformere, brukes grafitt petroleumskoks med lavt innhold av urenheter som rekarboniseringsmiddel. Spesifikke krav til forkullingsmidler som brukes ved produksjon av topp-blåst konverterstål er: fast karbon Større enn eller lik 96 %, flyktig materiale Mindre enn eller lik 1,0 %, svovel Mindre enn eller lik 0,5 %, fuktighet Mindre enn eller lik 0,5 %, og partikkelstørrelse mellom 1 og 5 mm. For fine partikler brennes lett av, mens de som er for grove flyter på overflaten av det smeltede stålet og ikke lett absorberes.

2. Tilleggsmetode og timing

Omforbrenning av omformer gjøres hovedsakelig under tappeprosessen. Kalsinert petroleumskoks med lav-svovel eller grafitisert petroleumskoks er foretrukket, som krever rask oppløsning, ikke-flytende og ingen røyk. Tilsetning av et karbureringsmiddel under halv-tappingsprosessen i stål gir ikke bare utmerket karburering, men har nesten ingen innvirkning på den totale produksjonsrytmen for stålproduksjon.

3. Oksygen Content Management

Under vanadiumekstraksjonsprosessen i omformeren blåses en stor mengde oksygen inn i det smeltede jernet, noe som resulterer i et høyt oksygeninnhold i halv-stålet, noe som gjør det smeltede stålet utsatt for turbulens etter banking. Derfor bør deoksidasjonsstatusen til det smeltede stålet overvåkes før karburering i omformeren, og en deoksideringsmiddel bør brukes om nødvendig for å sikre absorpsjonshastigheten til karbureringsmidlet.

1. Stålkvalitet bestemmer karburatorkvalitet

For vanlige karbonstål, armeringsjern og andre konvensjonelle stålkvaliteter, kan kalsinert petroleumskoksforgasser (96 %–98,5 % fast karbon, 0,3 %–0,7 ​​% svovel) brukes; for høy-kvalitets karbonstål, lav-legert stål og høy-styrkestål anbefales kalsinert petroleumskoks med lav-svovel (98 %–99 % fast karbon, mindre enn eller lik 0,3 % svovel); for høy-karbonstål, lagerstål, fjærstål, legert konstruksjonsstål og andre høykvalitets{12}}stål, bør grafittisert petroleumskoksforgasser (98,5–99,5 % fast karbon, mindre enn eller lik 0,05 % svovel) brukes.

2. Partikkelstørrelse samsvarer med ovnskapasitet

Ovnsdiameteren og -kapasiteten er kjernekriteriene for valg av forgasserpartikkelstørrelse. Elektriske ovner med liten-kapasitet bruker fine partikler for å akselerere oppløsning og absorpsjon, mens elektriske ovner med stor-kapasitet bruker grove partikler for å redusere oksidasjonstap.

3. Prosess tilpasningsevne

Stålfremstilling av elektrisk lysbueovn gir mulighet for fleksibel veksling av forgassertyper på forskjellige stadier; ovnsstøping med middels frekvens krever valg av passende grad av grafitisering basert på støpematerialekvaliteten; omformerrekarbonisering legger vekt på oppløsningshastighet og passende partikkelstørrelse; masovnsinjeksjon fokuserer på drivstoffsubstitusjonseffekt og ovnsstabilitet.

Etter hvert som stålindustrien beveger seg mot grønn og avansert-utvikling, fortsetter etterspørselen etter høy-kvalitetsgrafitt-petroleumskoksforbrennere å øke. Ulike ovnstyper har forskjellig vekt på prosesskravene til forgassere. I praktiske applikasjoner bør produksjonsbedrifter vitenskapelig velge type forgasser og prosessparametere basert på ovnsegenskaper, krav til stålkvalitet og kostnadsbudsjett, optimalisere ladesekvensen og temperaturkontrollen for å oppnå kostnadsreduksjon og effektivitetsforbedring samtidig som produktkvaliteten sikres. I fremtiden vil spesialiserte forgasserprodukter med høyere renhet, lavere urenheter og bedre egnethet for intelligent smelting bli hovedretningen i industrien.