Keskeiset käsittelypisteet grafiittiöljykoksin hiiletysaineiden käytölle eri uunityypeissä

Apr 23, 2026 Jätä viesti

I. Grafiittiöljykoksin hiiletysaineiden yleiskatsaus

 

Grafiittiöljykoksin hiiletysaineet ovat erittäin{0}}puhtaita hiilipitoisia lisäaineita, jotka on valmistettu öljykoksista korkeassa-lämpötilassa (yli 2 800 astetta) grafitointikäsittelyllä. Niitä käytetään laajasti terässulatus- ja valuteollisuudessa. Verrattuna tavallisiin hiiletysaineisiin grafiittiöljykoksihiiletysaineilla on merkittäviä etuja, kuten korkea kiinteä hiilipitoisuus (98–99,5 %), erittäin alhainen rikkipitoisuus (<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.

 

Käytännön sovelluksissa eri uunityypeillä on erilaiset prosessivaatimukset grafiittiöljykoksin hiiletysaineiden käytölle johtuen eroista sulatusperiaatteissa, sulatusympäristöissä ja prosessireiteissä. Eri uunityyppien tärkeimpien prosessointikohtien oikea hallinta on ratkaisevan tärkeää hiilihapotusvaikutusten varmistamiseksi, tuotantokustannusten alentamiseksi ja tuotteiden laadun parantamiseksi.

 

II. Sähkökaariuunin (EAF) hiiletysprosessin avainkohdat

 

Valokaariuunien teräksenvalmistus on tällä hetkellä yksi tärkeimmistä grafiittiöljykoksin hiiletysaineiden sovellusskenaarioista. Se soveltuu pääasiassa erikoisterästen, seosterästen ja korkealaatuisten valuteräsosien valmistukseen{0}}.

1. Lisäyksen ajoitus ja järjestys

Valokaariuunihiiletystä käytetään tyypillisesti{0}}lammashiiletyksessä laskuprosessin aikana. Ennen koputusta punnittu hiiletysaine valmistetaan prosessikortin vaatimusten mukaisesti. Kierteityksen aikana, kun noin 20 tonnia sulaa terästä on valunut ulos, alkaa karitsan-seostaminen ja kuonan muodostuminen. Hapenpoistoaine, hiiletysaine, seosaineet ja kuonaa -muodostavat materiaalit lisätään peräkkäin, jolloin kaikki lisäykset saadaan päätökseen ennen kuin laskumäärä saavuttaa 80 tonnia. Hiiletysaineen saanto on laskettu 100 %:ksi ja lisättävä määrä säädetään eri teräslaatujen kauhan hiilipitoisuusvaatimusten mukaan.

2. Lämpötilan säätövaatimukset

Valokaariuunin laskulämpötila on tyypillisesti 1610-1700 astetta. Teräslajeissa, joihin on lisätty runsaasti seosainetta, kierteityslämpötilaa voidaan nostaa sopivasti noin 20 astetta. Ennen hiilen lisäämistä on tärkeää poistaa kaikki kelluva kuona perusteellisesti uunista, jotta se ei vaikuta hiilen liukenemiseen ja imeytymiseen.

3. Uunin tyypin ja prosessin sovitus

Valokaariuuneissa hiilinostimen tyyppi tulee valita joustavasti teräksenvalmistuksen vaatimusten perusteella: lataus- ja sulatusvaiheessa voidaan käyttää kalsinoitua öljykoksia raaka-ainekustannusten alentamiseksi; kuitenkin, kun siirrytään jalostusvaiheeseen tai kun vaaditaan korkeampaa teräksen laatua, grafitoitua öljykoksia tulisi käyttää alhaisen rikin, alhaisen typen ja korkean absorptionopeuden vaatimusten täyttämiseksi.

 

III. Hiilennostoprosessin keskeiset kohdat keskitaajuisissa{1}}induktiouuneissa

 

Keskitaajuisia{0}}induktiouuneja käytetään pääasiassa valutuotannossa, ja ne ovat yleisimpiä laitteita valuraudan, pallografiittiraudan ja valuteräsosien valmistuksessa. Grafiittiöljykoksihiilen nostajia käytetään laajalti keskitaajuisissa uuneissa.

1. Lisäysmenetelmä

Keskitaajuisessa induktiouunissa sulatettaessa hiilennostin tulee lisätä uunin alempaan keskiosaan uunipanoksen kanssa määritellyn suhteen tai hiiliekvivalenttivaatimusten mukaisesti, jolloin saavutetaan yli 95 %. 1. talteenottoaste. Kun prosessia käytetään, on suositeltavaa lisätä hiiletysainetta uuniin erissä asettamalla se romuteräskerrosten väliin imeytymisen tasaisuuden parantamiseksi.

2. Hiukkaskoon valinta:

Mitä suurempi uunin halkaisija ja kapasiteetti, sitä suurempi hiiletysaineen hiukkaskoon tulisi olla; päinvastoin, mitä pienempi halkaisija ja kapasiteetti, sitä pienempi hiukkaskoon tulisi olla. Erityisesti: 0,5–2,5 mm hiukkaskoko sopii alle 1 tonnin sähköuuneihin; 2,5–5 mm hiukkaskoko sopii 1–3 tonnin sähköuuneihin; ja 5,0–20 mm hiukkaskoko sopii 3–10 tonnin sähköuuneihin. Lisäksi samantyyppisissä hiiletysaineissa pienemmät hiukkaskoot johtavat nopeampaan imeytymiseen ja parempiin absorptiovaikutuksiin.

3. Lämpötilan säätö ja sekoitus:

Hiiletyksen optimaalinen liukenemis- ja absorptioikkuna on 1450–1500 astetta. Sulan raudan sekoittaminen on hyödyllistä hiilen liukenemiselle ja diffuusiolle; on suositeltavaa varmistaa hiiletysaineen täydellinen liukeneminen. Liiallinen sekoitusaika kuitenkin pahentaa hiilen hävikkiä ja vaikuttaa uunin vuorauksen käyttöikään.

4. Kemiallisen koostumuksen vaikutus

Sulan raudan sisältämä pii ja rikki estävät hiilen imeytymistä ja vähentävät hiilen lisäaineen imeytymisnopeutta; kun taas mangaani edistää hiilen imeytymistä. Varsinaisessa tuotannossa latausjakso on yleensä "lisää ensin mangaania, sitten hiiltä ja lopuksi pii".

 

IV. Masuunien (BF) käytön keskeiset kohdat Masuunien raudanvalmistusvaiheessa grafiittiöljykoksia voidaan käyttää ruiskupolttoaineena ja hiilen lisäaineena.

 

1. Masuuniruiskutussovellus

Öljykoksia voidaan käyttää masuunien ruiskutuspolttoaineena, joka korvaa osan jauhetusta hiilestä. Tämä parantaa masuunin läpäisevyyttä ja lämpötehokkuutta ja edistää rautamalmin pelkistysreaktiota. Masuunin kestävyyteen korkeita masuunilämpötiloja vaikuttaa suuresti raaka-aineiden ja polttoaineiden laatu. Öljykoksin ruiskutuksen yhdistäminen teknologioihin, kuten korkeaan happirikastukseen, voi hyödyntää energiansäästövaikutusta, kun koksi korvataan kivihiilellä korkeissa puhalluslämpötiloissa.

2. Hiilen lisääminen raudanvalmistusvaiheessa

Grafiittiöljykoksin lisääminen raudanvalmistusprosessin aikana voi tehokkaasti lisätä hiilipitoisuutta sulassa raudassa, mikä tarjoaa koostumusperustan myöhempään konvertteriteräksen valmistukseen. Masuunien uudelleenhiiletysaineiden perusvaatimukset ovat korkea kiinteä hiilipitoisuus, alhainen epäpuhtauspitoisuus ja kohtalainen hiukkaskoko hyvän reaktiotehokkuuden ja uunin stabiilisuuden varmistamiseksi.

 

V. Muuntimen avainkohdat (LD/BF) uudelleenhiiletysprosessi

 

Konvertteriteräksen valmistuksessa valmistetaan pääasiassa keski- ja korkeahiilisiä teräksiä, ja uudelleenhiiletys valmistuu yleensä kierteitysprosessin aikana.

1. Tekniset vaatimukset

Keski- ja korkeahiilisiä teräksiä sulatettaessa konverttereissa käytetään grafiittiöljykoksia, jossa on alhainen epäpuhtauspitoisuus. Erityisvaatimukset huippu-puhalletun konvertteriteräksen valmistuksessa käytettäville uudelleenhiiletysaineille ovat: kiinteä hiili Enintään 96 %, haihtuvia aineita enintään 1,0 %, rikki enintään 0,5 %, kosteus enintään 0,5 % ja hiukkaskoko 1–5 mm. Liian hienot hiukkaset palavat helposti pois, kun taas liian karkeat hiukkaset kelluvat sulan teräksen pinnalla eivätkä imeydy helposti.

2. Lisäysmenetelmä ja ajoitus

Muuntimen uudelleenhiiletys tehdään pääasiassa kierteitysprosessin aikana. Vähärikkinen kalsinoitu maaöljykoksi tai grafitoitu maaöljykoksi on edullinen, sillä se vaatii nopean liukenemisen, ei--kelluva ja savuton. Hiiletysaineen lisääminen puoli{4}}teräksen kierteitysprosessin aikana ei ainoastaan ​​takaa erinomaisen hiiltymisen, vaan sillä ei myöskään ole juuri mitään vaikutusta teräksentuotannon yleiseen rytmiin.

3. Happisisällön hallinta

Konvertterissa tapahtuvan vanadiiniuuttoprosessin aikana sulaan rautaan puhalletaan suuri määrä happea, mikä johtaa suureen happipitoisuuteen puoli{0}}teräksessä, mikä tekee sulasta teräksestä alttiin turbulenssille koputuksen jälkeen. Siksi sulan teräksen hapettumistilaa tulee tarkkailla ennen hiiletystä konvertterissa, ja hapettumisenestoainetta tulisi käyttää tarvittaessa hiiletysaineen absorptionopeuden varmistamiseksi.

 

VI. Uunin tyypin valinnan yleiset periaatteet

 

1. Teräslaatu Määrittää kaasuttimen laadun

Tavallisille hiiliteräksille, raudoitusraudoille ja muille tavanomaisille teräslaaduille voidaan käyttää kalsinoitua öljykoksista valmistettua kaasutinta (96–98,5 % kiinteää hiiltä, ​​0,3–0,7 % rikkiä); korkealaatuiselle-hiiliteräkselle, niukka-seosteiselle teräkselle ja lujalle-teräkselle suositellaan vähärikkistä kalsinoitua öljykoksia (98 %–99 % kiinteää hiiltä, ​​enintään 0,3 % rikkiä); hiiliteräkselle, laakeriteräkselle, jousiteräkselle, seosteräkselle ja muille korkealaatuisille

2. Hiukkaskoko vastaa uunin kapasiteettia

Uunin halkaisija ja kapasiteetti ovat keskeisiä kriteerejä kaasuttimen hiukkaskoon valinnassa. Pienen-kapasiteetin sähköuuneissa käytetään hienoja hiukkasia nopeuttamaan liukenemista ja absorptiota, kun taas suuren -kapasiteetin sähköuuneissa käytetään karkeita hiukkasia hapetushäviön vähentämiseen.

3. Prosessin mukautuvuus

Valokaariuunien teräksenvalmistus mahdollistaa joustavan hiiletintyyppien vaihdon eri vaiheissa; keskitaajuinen uunivalu edellyttää sopivan grafitointiasteen valintaa valumateriaalin laadun perusteella; muuntimen uudelleenhiiletys korostaa liukenemisnopeutta ja sopivaa hiukkaskokoa; masuuniruiskutus keskittyy polttoaineen korvausvaikutukseen ja uunin vakauteen.

 

VII. Johtopäätös

 

Kun terästeollisuus siirtyy kohti vihreää ja korkealuokkaista{0}}kehitystä, korkealaatuisten-grafiittiöljykoksin uudelleenhiilettimien kysyntä kasvaa edelleen. Eri uunityypeillä on erilainen painotus uudelleenhiilettimien prosessivaatimuksiin. Käytännön sovelluksissa tuotantoyritysten tulisi tieteellisesti valita uudelleenhiilettimen tyyppi ja prosessiparametrit uunin ominaisuuksien, teräslaatuvaatimusten ja kustannusbudjetin perusteella, optimoida latausjakso ja lämpötilan säätö kustannusten alentamiseksi ja tehokkuuden parantamiseksi samalla, kun varmistetaan tuotteen laatu. Tulevaisuudessa alan valtavirtaan tulee erikoistuneita hiiletintuotteita, joiden puhtausaste on korkeampi, epäpuhtaudet ovat pienemmät ja jotka soveltuvat paremmin älykkääseen sulatukseen.