Основні моменти обробки для використання графітового нафтового коксу, цементуючого агента в різних типах печей

Реагенти для науглерожування нафтового коксу на основі графіту – це вуглецеві добавки високої-чистоти, отримані з нафтового коксу за допомогою високо{1}}температурної графітизації (понад 2800 градусів). Вони широко використовуються в сталеплавильній і ливарній промисловості. Порівняно зі звичайними науглерожувачами, науглерожувачі графітового нафтового коксу мають значні переваги, такі як високий вміст фіксованого вуглецю (98%–99,5%), надзвичайно низький вміст сірки (<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.

У практичному застосуванні різні типи печей мають різні технологічні вимоги до використання науглерожувачів графітового нафтового коксу через відмінності в принципах плавки, середовищах плавлення та технологічних шляхах. Правильне оволодіння ключовими точками обробки для різних типів печей має вирішальне значення для забезпечення ефекту цементації, зниження виробничих витрат і покращення якості продукції.

Виробництво сталі в електродугових печах наразі є одним із важливих сценаріїв застосування науглерожувачів графітового нафтового коксу, які в основному придатні для виробництва спеціальних сталей, легованих сталей і високоякісних литих сталевих деталей.

1. Час і послідовність додавання

Науглерожування в електродуговій печі зазвичай використовує-науглерожування ягняти під час процесу випуску. Перед випуском зважений цементатор готується відповідно до вимог технологічної карти. Під час випуску, після витікання приблизно 20 тонн розплавленої сталі, у-баранчику починається легування та утворення шлаку. Розкислювач, цементатор, легуючі матеріали та шлакоутворюючі матеріали додаються послідовно, завершуючи всі додавання до того, як об’єм випуску досягне 80 тонн. Вихід цементуючого агента розраховується як 100%, а додана кількість регулюється відповідно до вимог щодо вмісту вуглецю в ковші для різних марок сталі.

2. Вимоги до контролю температури

Температура випуску електродугової печі зазвичай становить від 1610 градусів до 1700 градусів. Для марок сталі з додаванням великої кількості легуючих речовин температуру випуску можна збільшити приблизно на 20 градусів. Перш ніж додавати вуглець, важливо ретельно видалити з печі будь-який плаваючий шлак, щоб запобігти його впливу на розчинення та поглинання вуглецю.

3. Відповідність типу печі та процесу

Електродугові печі повинні гнучко вибирати тип підйомника вуглецю на основі вимог сталеплавильного виробництва: на стадіях завантаження та плавлення можна використовувати кальцинований нафтовий кокс, щоб зменшити витрати на сировину; однак, на етапі рафінування або коли потрібна більш висока якість сталі, слід використовувати графітований нафтовий кокс, щоб відповідати вимогам щодо низького вмісту сірки, низького вмісту азоту та високого рівня поглинання.

Індукційні-печі середньої частоти в основному використовуються у ливарному виробництві та є основним обладнанням для виробництва деталей із чавуну, ковкого чавуну та литої сталі. Графітові випарники нафтового коксу широко використовуються в печах із середньою{2}}частотою.

1. Спосіб додавання

Під час плавлення в -індукційній печі із середньою частотою в нижню середню частину печі разом із завантаженою шихтою слід додавати вуглецевий накопичувач відповідно до вказаного співвідношення або вимог до вуглецевого еквіваленту, досягаючи рівня відновлення понад 95%. 1. **Процес цементації сталевого брухту з високою-часткою:** Якщо висока-частка використовується процес науглерожування сталевого брухту, рекомендовано додавати науглерожувач у піч порціями, розміщуючи його між шарами сталевого брухту для покращення рівномірності поглинання.

2. Вибір розміру частинок:

Чим більший діаметр і місткість печі, тим більшим має бути розмір частинок цементуючого агента; навпаки, чим менший діаметр і місткість, тим меншим має бути розмір частинок. Зокрема: розмір частинок 0,5–2,5 мм підходить для електропечей до 1 тонни; Розмір частинок 2,5-5 мм підходить для електропечей 1-3 тонни; і розмір частинок 5,0–20 мм підходить для електропечей 3–10 тонн. Крім того, серед однотипних науглерожувачів менші розміри частинок призводять до швидшого поглинання та кращого ефекту поглинання.

3. Контроль температури та перемішування:

Оптимальне вікно розчинення та поглинання для науглерожування становить 1450–1500 градусів. Перемішування розплавленого заліза є корисним для розчинення та дифузії вуглецю; бажано забезпечити повне розчинення науглерожувача. Однак надмірний час перемішування посилить втрати вуглецю та вплине на термін служби футеровки печі.

4. Вплив хімічного складу

Кремній і сірка в розплавленому чавуні перешкоджають поглинанню вуглецю, знижуючи швидкість поглинання вуглецевої добавки; тоді як марганець сприяє поглинанню вуглецю. У реальному виробництві послідовність зарядки зазвичай така: «спочатку додайте марганець, потім вуглець і, нарешті, кремній».

1. Застосування впорскування в доменну піч

Нафтовий кокс можна використовувати як паливо для впорскування в доменних печах, замінюючи деяку кількість пиловугільного вугілля. Це покращує проникність і термічну ефективність доменної печі та сприяє реакції відновлення залізної руди. Здатність доменної печі витримувати високі температури дуття значною мірою залежить від якості сировини та палива. Поєднання впорскування нафтового коксу з такими технологіями, як високе збагачення киснем, може збільшити-ефект енергозбереження від заміни коксу вугіллям при високих температурах дуття.

2. Додавання вуглецю на стадії виробництва чавуну

Додавання графітового нафтового коксу під час процесу виробництва чавуну може ефективно збільшити вміст вуглецю в розплавленому чавуні, створюючи композиційну основу для подальшого конвертерного виробництва сталі. Основними вимогами до реагентів для рекарбюризації, які використовуються в доменних печах, є високий вміст фіксованого вуглецю, низький вміст домішок і помірний розмір частинок для забезпечення високої ефективності реакції та стабільності печі.

Конвертерне виробництво сталі в основному виробляє середньо- та високовуглецеву сталь, а повторне навуглецювання зазвичай завершується під час різання.

1. Технічні вимоги

При виплавці середньо- і високовуглецевих сталей в конвертерах як рекарбюризатор використовують графітовий нафтовий кокс з низьким вмістом домішок. Специфічні вимоги до реагентів для повторного навуглецювання, які використовуються в-конвертерному виробництві сталі: пов’язаний вуглець більше або дорівнює 96%, леткі речовини менше або дорівнює 1,0%, сірка менше або дорівнює 0,5%, вологість менше або дорівнює 0,5% і розмір частинок від 1 до 5 мм. Занадто дрібні частинки легко спалюються, а надто грубі плавають на поверхні розплавленої сталі й нелегко поглинаються.

2. Метод і час додавання

Повторне навуглецювання конвертера в основному виконується під час процесу врізання. Переважним є кальцинований нафтовий кокс із низьким вмістом сірки або графітований нафтовий кокс, який вимагає швидкого розчинення, не -плавить і не димить. Додавання науглерожувача під час напів-процесу випуску сталі не тільки забезпечує чудове науглерожування, але й майже не впливає на загальний ритм виробництва сталі.

3. Управління вмістом кисню

Під час процесу вилучення ванадію в конвертері в розплавлений чавун вдувається велика кількість кисню, що призводить до високого вмісту кисню в напів-сталі, що робить розплавлену сталь схильною до турбулентності після випуску. Таким чином, стан розкислення розплавленої сталі слід контролювати перед науглерожуванням у конвертері, і, якщо необхідно, слід використовувати розкислювач, щоб забезпечити швидкість поглинання науглерожувача.

1. Марка сталі визначає марку карбюризатора

Для звичайної вуглецевої сталі, арматури та інших звичайних марок сталі можна використовувати карбюризатор кальцинованого нафтового коксу (96–98,5 % зв’язаного вуглецю, 0,3–0,7 % сірки); для високо-якісної вуглецевої сталі, низько-легованої сталі та високо-міцної сталі рекомендується калцинований нафтовий кокс із низьким вмістом -сірки (98–99% зв’язаного вуглецю, менше або дорівнює 0,3% сірки); для високо{11}}вуглецевої сталі, підшипникової сталі, пружинної сталі, легованої конструкційної сталі та інших високоякісних марок сталі слід використовувати графітизований нафтовий коксовий карбюризатор (98,5–99,5% зв’язаного вуглецю, менше або дорівнює 0,05% сірки).

2. Розмір частинок відповідає місткості печі

Діаметр і потужність печі є основними критеріями для вибору розміру частинок карбюризатора. Електричні печі малої{1}}ємності використовують дрібні частинки для прискорення розчинення та поглинання, тоді як електричні печі-великої потужності використовують грубі частинки для зменшення втрат від окислення.

3. Адаптивність процесу

Електродугове виплавлення сталі дозволяє гнучко перемикати тип рекарбюризатора на різних етапах; середньочастотне лиття в печі вимагає вибору відповідного ступеня графітизації на основі марки ливарного матеріалу; рекарбюризація конвертера підкреслює швидкість розчинення та відповідний розмір частинок; впорскування доменної печі зосереджується на ефекті заміщення палива та стабільності печі.

У міру того як металургійна промисловість рухається до екологічного та високо-розвитку, попит на високоякісні-рекарбюризатори нафтового коксу продовжує зростати. Різні типи печей мають різний акцент на технологічних вимогах рекарбюризаторів. У практичних застосуваннях виробничі підприємства повинні науково обирати тип рекарбюризатора та параметри процесу на основі характеристик печі, вимог до марки сталі та бюджету витрат, оптимізуючи послідовність завантаження та контроль температури, щоб досягти зниження витрат та підвищення ефективності, забезпечуючи при цьому якість продукції. У майбутньому спеціалізовані продукти рекарбюризатора з вищою чистотою, меншим вмістом домішок і кращою придатністю для інтелектуальної плавки стануть основним напрямком у галузі.