Кои са шестте ключови характеристики, които правят графитизирания петролен кокс предпочитаната въглеродна добавка в производството на стомана?

Най-значимото предимство на графитизирания петролен кокс се крие в неговото свръх-високо съдържание на фиксиран въглерод. Данните показват, че високо-качественият графитизиран петролен кокс може да постигне фиксирано въглеродно съдържание от 98,5% до 99%, като някои-крайни продукти дори надвишават 99%, което го поставя на водеща позиция сред всички видове въглеродни добавки.

Високото съдържание на въглерод означава, че всяка единица тегло въглеродна добавка може да осигури по-ефективен въглероден източник за разтопена стомана, като по този начин значително подобрява ефективността на въглеродната добавка. Обратно, съдържанието на въглерод в обикновения калциниран петролен кокс обикновено е между 95% и 98%, докато това на въглеродните агенти на основата на антрацит-е само 86% до 94%. По време на производството на стомана, графитизираният нефтен кокс, с това основно предимство, може ефективно да възстанови въглеродните елементи, загубени по време на изгарянето на стомана, да контролира прецизно въглеродното съдържание и да гарантира, че специалните стомани и високо-качествените стомани отговарят на стандартите за производителност.

Струва си да се отбележи, че графитизираният петролен кокс естествено не притежава толкова висока чистота-той изисква раздробяване и пресяване на нефтен кокс, калциниране при 1200-1350 градуса за дехидратация и десулфуризация и след това зареждане в пещ Atchison за високотемпературно графитизиращо третиране при 2800-3000 градуса за 48-72 часа. Този процес в крайна сметка формира силно подредена структура на шестоъгълна решетка, увеличавайки съдържанието на фиксиран въглерод до над 98,5%. Това е този строг процес на графитизация, който води до това, че GPC има индекс на въглеродно съдържание, който е много по-добър от други карбуризиращи агенти.

При производството на стомана сярата и азотът са вредни примеси, които сериозно влияят на механичните свойства, якостта и качеството на заваръчния шев на стоманата. След като бъде обработен при приблизително 3000 градуса, графитизираният петролен кокс значително премахва тези примеси. Съдържанието на сяра обикновено се контролира между 0,03% и 0,05%, като високо{5}}крайните продукти достигат 0,01%-0,03%, докато съдържанието на азот варира от 80 до 250 PPM.

Тази характеристика е особено важна за производството на високо{0}}класове стомана, като лагерна стомана, пружинна стомана и легирана структурна стомана. На фона на продължаващата трансформация на стоманодобивната промишленост към високо-крайни продукти, висок-ценовата стомана има изключително строги изисквания за съдържанието на сяра и азот в карбуризиращите агенти, което прави графитизирания петролен кокс незаменим и предпочитан материал. Особено в сценариите за производство на стомана с електродъгова пещ (EAF), качеството на стоманата е изключително чувствително към съдържанието на примеси. Използването на графитизиран нефтен кокс с ниско-сярно и ниско-азотно съдържание ефективно избягва отрицателното въздействие на примесите върху характеристиките на стоманата, като гарантира стабилно и надеждно качество на крайния продукт.

Освен това, за специални отливки като сферографитен чугун и чугун с вермикулен графит, които са изключително чувствителни към съдържание на сяра, графитизираният петролен кокс също е предпочитаният тип рекарбюризиращ агент.

Степента на абсорбция на въглерод е основен индикатор за оценка на ефективността на рекарбюризиращите агенти, директно определящ ефективността на производството и възможностите за контрол на разходите. Графитизираният нефтен кокс е отличен в тази област, постигайки степен на усвояване от 90% до 95%. По-важното е, че в сравнение с други графитни рекарбюризиращи агенти, графитизираният петролен кокс има степен на абсорбция, която е с повече от 10% по-бърза.

Това предимство произтича от уникалната молекулярна структура на графитизирания петролен кокс-след високо{1}}температурно третиране въглеродните молекули имат по-широко между-молекулно разстояние, което ги прави по-лесни за разлагане и образуване на ядра в разтопено желязо или стомана. Високата степен на абсорбция означава, че е необходим по-малко рекарбюризиращ агент за постигане на целевото съдържание на въглерод, докато бързото абсорбиране помага за съкращаване на цикъла на производство на стомана и подобряване на производствената ефективност. Въпреки че калцинираният петролен кокс с ниско съдържание на сяра има стабилна степен на абсорбция, той все още изостава от графитизирания петролен кокс. Калцинираният антрацит, от друга страна, страда от високо съдържание на пепел, ниска степен на абсорбция и големи колебания, което го прави неподходящ за взискателни приложения.

За производителите, изискващи високо{0}}въглеродна стомана, лагерна стомана, пружинна стомана и легирана структурна стомана, графитизираният петролен кокс предлага най-бързата скорост на разтваряне и най-високата скорост на абсорбция, което го прави оптималният избор.

: Пепел по-малко или равно на 0,7%, летлива материя по-малко или равно на 0,8%, без връщане на шлака, без замърсяване Графитизираният нефтен кокс има изключително ниско съдържание на пепел и летливи вещества, обикновено по-малко или равно на 0,7% пепел и по-малко или равно на 0,8% летливо вещество. Тази характеристика предлага множество практически предимства при производството на стомана.

Първо, ниското съдържание на пепел означава, че в стопената стомана не се образуват допълнителни шлаки или примеси, като се избягва връщането на шлаката и се намалява ерозията на облицовката на пещта и тежестта от обработката на шлаката. Второ, ниското съдържание на летливи вещества гарантира, че по време на процеса на добавяне не се генерират големи количества димни газове, което е от полза за опазването на околната среда и подобрява работните условия в цеха. Освен това ниското съдържание на примеси гарантира чистотата на разтопената стомана, което е от решаващо значение за производството на високо-качествена стомана, специална стомана и други високо{3}}крайни продукти.

Обратно, съдържанието на пепел в обикновения калциниран петролен кокс обикновено е над 1%, докато карбуризиращите агенти на базата на антрацит- имат още по-високо съдържание на пепел. Тези примеси могат лесно да замърсят стоманата по време на процеса на производство на стомана, оказвайки влияние върху качеството на крайния продукт.

: Повишаване на енергийната ефективност на производството на стомана в електродъгова пещ След обработка с графитизация при температури над 2800 градуса, графитизираният петролен кокс се трансформира от неподредено състояние във високо подредена графитна кристална форма, като по този начин притежава висока електрическа проводимост и отлична устойчивост на високи-температури. Съпротивлението на графитизирания нефтен кокс обикновено е 500-800 μΩm, значително по-добро от това на обикновените въглеродни материали.

Тази характеристика е от голямо значение при производството на стомана в електродъгови пещи. Отличната електрическа проводимост позволява на графитизирания петролен кокс да реагира бързо на електромагнитните полета в стопената стомана, като спомага за подобряване на ефективността на нагряване и стабилността на дъгата на стопената стомана, като по този начин съкращава времето за топене и намалява консумацията на енергия. Според данни от индустриални изследвания, използването на въглеродни добавки с висока-чистост може да спести 50 kWh електроенергия на тон разтопена стомана.

Освен това, графитизираният нефтен кокс притежава способността да поддържа структурна цялост и физични свойства при изключително високи температури, като ефективно се съпротивлява на термичен шок и химическа корозия по време на работа на електродъгова пещ и удължава експлоатационния живот на електродите и облицовката на пещта. Тъй като стоманодобивната промишленост ускорява прехода си към производство на стомана в електродъгови пещи, дългосрочният-потенциал за растеж е огромен-предимствата на високата проводимост и стабилността при висока-температура на графитизирания нефтен кокс ще стават все по-видими.

Друго голямо предимство на графитизирания петролен кокс се крие в неговото гъвкаво и контролируемо разпределение на размера на частиците. Производителите могат да осигурят продукти с различни размери на частиците според нуждите на клиента, с общи размери на частиците, включително 1-5 mm, 0,5-5 mm, 2-5 mm и 0,2-1 mm, и могат също така да персонализират различни спецификации според типа на пещта и сценария на приложение. Контролът на размера на частиците не само влияе върху равномерността на добавяне и скоростта на разтваряне, но също така е пряко свързан със скоростта на абсорбция на въглерод - равномерното разпределение на размера на частиците осигурява бързо разтваряне и равномерно разпределение на въглерода в стопената стомана, като по този начин подобрява ефективността на оползотворяване на въглерода.

Въпреки че цената на тон графитизиран петролен кокс е по-висока в сравнение с други видове рекарбюризатори, това всъщност е най-икономичният избор от гледна точка на целия му жизнен цикъл и цялостните разходи за употреба. От една страна, високата степен на абсорбция означава по-ниско количество рекарбюризатор на тон разтопена стомана; от друга страна, ниското съдържание на примеси намалява разходите за обработка на шлаката и последващото рафиниране; в допълнение, високото съдържание на въглерод ефективно намалява зависимостта от други източници на въглерод. За стоманодобивните компании използването на графитизирани рекарбюризатори може значително да увеличи количеството използван скрап от стомана и да намали или дори да премахне използването на чугун, като по този начин значително намали разходите за суровини.