Grafituoto naftos kokso taikymas: nuo EAF plieno iki stabdžių trinkelių ir akumuliatorių medžiagų

Ką iš tikrųjų reiškia „recarburizing“ krosnyje

A recarburizerisarbaanglies keltuvasištirpsta išlydytoje geležyje arba pliene ir padidina jos anglies kiekį iki tikslinės sudėties. Gerą nuo blogo skiria ne antraštės anglies atomo numeris -, o tai, kiek tos anglies iš tikrųjų patenka į metalą ir kaip greitai.

GPC laimi abiem atvejais dėl savo struktūros. Neapdorotas naftos koksas yra amorfinė anglis; kai jis vyksta2500–3000 laipsnių grafitizacijos krosnyje, anglies atomai persitvarko į tvarkingą kristalinę grafito gardelę. Ši transformacija atlieka tris dalykus, kuriuos pastebi lydalas:

• 🧲 Tirpimo greitis- grafito gardelė ištirpsta į išlydytą geležį daug greičiau nei amorfinė anglis. Didesnis nei 90–95 % anglies atgavimas įprastai pasiekiamas naudojant gerai-grafituotą medžiagą, palyginti su žymiai mažesniu ir mažiau nuspėjamu anglies atgavimu naudojant negrafituotą arba pusiau{5}}grafituotą koksą.
• 🧪 Grynumas- krosnies apdorojimas pašalina lakiąsias medžiagas ir suskaido daugybę priemaišų junginių. Premium GPC nešiojafiksuota anglis 98,5–99,5 %, sieros tik 0,03 %, pelenų mažiau nei 0,5 % ir azoto mažiau nei 300 ppm.
• ⚡ Laidumas- tikrasis tankis bent ~2,18 g/cm³ ir maždaug 500 µΩ·m arba mažesnė elektrinė varža yra visiško grafitinimo pirštų atspaudai. Medžiaga, kuriai trūksta šių skaičių, nebuvo visiškai konvertuota ir krosnyje elgiasi taip.

1 pritaikymo šeima: EAF plieno gamyba

Įelektros lanko krosnis, anglis atlieka chemiją ir metalurgiją. GPC įkraunamas laužo krepšeliu arba įpurškiamas lydymosi metu: jis pakelia vonios anglį į tikslą, tiekia anglį, kuri dega šlako ir metalo reakcijose, ir padeda putoti šlaką, kuris apsaugo ugniai atsparias sienas nuo lanko. Granuliuoti dydžiai -1-5 mmyra „darbinis arkliukas“ - suteikia geriausią kompromisą- tarp tirpimo greičio ir šėrimo praradimo. Ekonomika yra negailestinga: kas 0,1 % fiksuoto anglies kiekio, mažesnio už specifikaciją, reiškia daugiau kilogramų vienai plieno tonai, kad būtų pasiektas tas pats tikslas, todėl pigios žemos kokybės medžiagos paprastai kainuoja daugiau už toną plieno, o ne mažiau.

2 pritaikymo šeima: indukcinės krosnies lydymas ir pilkoji geležis

Indukcinės krosnys įkrauna didelius laužo ir grąžinamų atliekų kiekius, oanglies keltuvasyra tai, kas iš naujo subalansuoja krūvį. Kadangi indukciniai tirpalai yra tylesni nei lankinės krosnies vonia, dulkių praradimas yra reali kaina: čia dažnai pasirenkami stambesni mazginiai pjūviai (5–20 mm), siekiant sumažinti dulkes, įkraunami anksti, todėl medžiaga ištirpsta ant kulno, o ne sėdi ant viršaus. Absorbcijos laikas taip pat svarbus -, pridėjus GPC su įkrovimu, o ne ant seklios lydalo, gaunamas tirpimo laikas, nuo kurio priklauso didelis regeneravimas.

3 pritaikymo šeima: kaliojo (sferoidinio grafito) ketaus - specifika-kritinė rinka

Čia GPC uždirba aukščiausios kokybės balus. Kaliajame geležyje siera yra dvigubas priešas: ji tiesiogiai ardo geležį irsunaudoja magnio mazgelį sukeliančią medžiagąprieš tai magnis gali suformuoti grafito sferas. Rimtų liejyklų darbo taisyklė yra tokiasieros mažiau nei 0,02 %šios paskirties karbiuratoriuje, kai azoto kiekis yra žemas, taip pat - azoto perteklius vėliau pasirodo kaip poringumas ir išpūtimo skylės liejiniuose. Aukšto -grynumo GPC (99 %+ fiksuotos anglies, 0,03–0,05 % sieros,<300 ppm nitrogen) exists essentially for this market, and the foundries that buy it are the least likely to ever trade down, because a bad carburizer batch ruins castings worth many times the material saving.

4 taikomųjų programų šeima: kaušų rekarburizavimas ir tiksli chemija

Plieno gamyklos ir liejyklos, gaminančios aukštos kokybės{0}} arba švarų plieną, kaušelyje atlieka galutinį anglies apdailą, kur ištirpimo laikas yra trumpas, o nuspėjamumas yra viskas. Dėl šių vėlyvų priedų smulkūs pjūviai (0,2–1 mm) greitai ištirpsta. Ta pati logika galioja ir lydinių gamyboje, kur GPC mažas pelenų kiekis palaiko švarų šlako chemiją.

5 taikomųjų programų šeima: naudojimas ne-metalurgijoje

• 🛞 Stabdžių trinties medžiagos- fine-tinklelis GPC (apie 60–80 akių ir smulkesnis) yra standartinė stabdžių trinkelių sudėties sudedamoji dalis, užtikrinanti šiluminį stabilumą ir kontroliuojamą trinties elgesį.
• 🔋 Baterija ir speciali anglies žaliava- grafitizuotas koksas patenka į tą pačią medžiagų grupę, tiekiančią anodo gamybą; tos pačios krosnys tarnauja abiem pasauliams.
• 🧱 Anglies gaminiai- elektrodai, ugniai atsparūs anglies blokai ir anglies pastos naudoja grafituotą koksą kaip įvestį, kuriame svarbus laidumas ir grynumas.
• 🧪 Plastikai ir guma- GPC milteliai veikia kaip laidus ir sutvirtinantis polimerų junginių užpildas.

Dalelių dydžio suderinimas su programa

Veikęs pavyzdys: anglies surinkėjas pilkosios geležies įtaise

Skaičiai tai daro konkretų. Apsvarstykite 1-tonos indukcinį įkrovą pilkajam geležiui, kurio tikslas – 3,2 % anglies, o laužo ir grąžinimo mišinys atneša 2,7 % anglies. Lydulys yra trumpas, maždaug 0,5 procentinio punkto anglies - 5 kg anglies tonoje. Tarkime, gerai grafifikuota98,5% fiksuotos anglies GPCesant 90 % praktinio regeneravimo: lydymo aparatui reikia apie 5 ÷ (0,985 × 0,90) ≈ 5,6 kg GPC vienai tonai. Dabar pakartokite aritmetiką su pusiau-grafituota medžiaga, kurios atgaivinimas yra 80 %: maždaug 6,3 kg tonai - 12 % daugiau medžiagos, plius platesnė anglies sklaida, kurią turi persekioti krosnies operatorius. (Šis pavyzdys yra iliustratyvus; kiekviena parduotuvė kalibruojasi pagal savo krūvį ir praktiką, tačiau dėl aritmetikos formos liejyklos vis grįžta prie visiškai grafituotos medžiagos.)

Dažnai užduodami klausimai

1. Kam naudojamas grafitizuotas naftos koksas?

Jo pagrindinis naudojimas yra kaip aanglies pakėlimo / recarburizerelektros lanko krosnių plieno gamybos, indukcinio lydymo, pilkojo ir kaliojo ketaus liejyklose. Antrinis panaudojimas apima anglies pridėjimą kaušų metalurgijoje, trinties medžiagasstabdžių kaladėlės, laidus plastikų ir gumos užpildas ir anglies gaminių bei baterijų anodo medžiagų žaliava.

2. Kodėl GPC pirmenybė teikiama įprastam degintam naftos koksui kaip rekarburiatorius?

Mat grafitizuojant 2500–3000 laipsnių temperatūroje amorfinė anglis paverčiama kristaliniu grafitu, kuris greičiau ir pilniau ištirpsta išlydytame metale. Praktiškas anglies atgavimas naudojant gerai-grafitizuotą GPC paprastai pasiekia 90–95 %+, o apdorojimas aukštoje -temperatūroje taip pat pašalina lakiąsias medžiagas ir priemaišas -, todėl sieros, azoto ir pelenų kiekis yra mažesnis nei deginamas koksas.

3. Kokį sieros lygį GPC turi turėti kaliojo ketaus?

Sferoidinio grafito (kaliojo) ketaus darbo taisyklė yra tokiasieros mažiau nei 0,02 %rekarburizatoriuje, nes siera sunaudoja magnio mazgelį ir pablogina mazgelių susidarymą. Aukštos kokybės GPC klasės su 0,03–0,05 % sieros dažniausiai naudojamos pilkajam ketui ir plienui; kaliojo ketaus liejyklos paprastai nurodo švariausią turimą medžiagą.

4. Kokio dydžio GPC turėčiau naudoti?

EAF įkrovimui anglies ir bendriesiems liejybos darbams, granuliuoti1-5 mmyra standartas, subalansuojantis tirpimo greitį ir regeneraciją. Indukcinėms krosnims stambesni mazginiai pjūviai (5–20 mm) sumažina dulkių susidarymą. Pavėluotai dedant kaušą ir naudojant ne-metalurgijoje, smulkūs 0,2–1 mm pjūviai arba milteliai ištirpsta greičiausiai. Specifikacijas turėtų nustatyti jūsų krosnies praktika, o ne tiekėjo patogumas.

5. Ar GPC turi įtakos liejimo kokybei nei anglies kiekis?

Taip. Pertekliusazotokarbiuratoriuje yra klasikinė geležies liejinių poringumo ir prapūtimo angų priežastis -, todėl<300 ppm specification on premium grades. High ash increases slag volume and shortens refractory life. Volatile matter above about 0.5% signals incomplete graphitization and means smoke, erratic recovery and environmental exposure in the shop.

6. Ar GPC galima naudoti indukcinėse krosnyse, ar tik lankinėse?

Abu. EAF jis tarnauja kaip įkrovos anglies ir šlako putotojas; indukcinėse krosnyse tai yra standartinis būdas subalansuoti anglies likučius{1}}sunkiuose krūviuose. Skirtumas yra praktika, o ne tinkamumas: indukcinės parduotuvės paprastai anksti apmokestina GPC laužu ir dažnai renkasi grubesnius pjūvius, kad sumažintų dulkes, o EAF praktika teikia pirmenybę standartiniam 1–5 mm granuliuotam pjūviui.