Ключевые технологические точки использования графитовых науглероживателей нефтяного кокса в различных типах печей

Графитовые науглероживающие агенты для нефтяного кокса — это углеродистые добавки высокой-чистоты, полученные из нефтяного кокса путем высоко-обработки графитацией (выше 2800 градусов). Они широко используются в сталеплавильной и литейной промышленности. По сравнению с обычными науглероживателями графитовые науглероживания нефтяного кокса имеют значительные преимущества, такие как высокое содержание связанного углерода (98–99,5%), чрезвычайно низкое содержание серы (<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.

В практическом применении разные типы печей предъявляют разные технологические требования к использованию науглероживателей графита нефтяного кокса из-за различий в принципах плавки, средах плавления и технологических маршрутах. Правильное освоение ключевых моментов обработки для различных типов печей имеет решающее значение для обеспечения эффекта цементации, снижения себестоимости производства и повышения качества продукции.

Производство стали в электродуговых печах в настоящее время является одним из важных сценариев применения графитовых науглероживателей нефтяного кокса, которые в основном подходят для производства специальных сталей, легированных сталей и деталей из высококачественной литой стали.

1. Сроки и последовательность добавления

Науглероживание в электродуговой печи обычно применяется-науглероживанием баранины во время процесса выпуска чугуна. Перед выпуском навеску науглероживателя готовят в соответствии с требованиями технологической карты. Во время выпуска, после того как вытекло примерно 20 тонн расплавленной стали, в-баранине начинается легирование и образование шлака. Раскислитель, науглероживатель, легирующие материалы и шлакообразующие материалы добавляются последовательно, завершая все добавки до того, как объем выпуска достигнет 80 тонн. Выход науглероживающего агента рассчитывается как 100%, а добавляемое количество корректируется в соответствии с требованиями к содержанию углерода в ковше для различных марок стали.

2. Требования к контролю температуры

Температура выпуска электродуговой печи обычно составляет от 1610 до 1700 градусов. Для марок стали с большим количеством добавленных легирующих добавок температуру плавки можно увеличить примерно на 20 градусов. Перед добавлением углерода важно тщательно удалить из печи весь плавающий шлак, чтобы он не влиял на растворение и поглощение углерода.

3. Согласование типа печи и процесса

Электродуговые печи должны гибко выбирать тип концентратора углерода в зависимости от требований сталеплавильного производства: на этапах загрузки и плавки можно использовать прокаленный нефтяной кокс для снижения затрат на сырье; однако при переходе на стадию переработки или когда требуется более высокое качество стали, следует использовать графитированный нефтяной кокс, чтобы соответствовать требованиям по низкому содержанию серы, низкому содержанию азота и высокой скорости поглощения.

Среднечастотные индукционные печи-в основном используются в литейном производстве и являются основным оборудованием для производства деталей из чугуна, ковкого чугуна и литой стали. Графитовые поглотители углерода нефтяного кокса широко используются в печах средней-частоты.

1. Метод сложения

Во время плавки в индукционной печи средней-частоты концентратор углерода следует добавлять в нижнюю среднюю часть печи вместе с шихтой в соответствии с указанным соотношением или требованиями к эквиваленту углерода, обеспечивая степень восстановления более 95 %.. 1. **Процесс цементации стального лома с высокой-долей:** Если используется процесс цементации с высоким-долей стального лома, рекомендуется добавлять в печь науглероживающий агент в партии, помещая его между слоями стального лома для улучшения однородности поглощения.

2. Выбор размера частиц:

Чем больше диаметр и мощность печи, тем крупнее должен быть размер частиц науглероживателя; и наоборот, чем меньше диаметр и емкость, тем меньше должен быть размер частиц. В частности: размер частиц 0,5–2,5 мм подходит для электропечей весом до 1 тонны; Размер частиц 2,5–5 мм подходит для электропечей емкостью 1–3 тонны; а размер частиц 5,0–20 мм подходит для электропечей емкостью 3–10 тонн. Кроме того, среди одного и того же типа науглероживающего агента более мелкие частицы приводят к более быстрому впитыванию и лучшему эффекту поглощения.

3. Контроль температуры и перемешивание:

Оптимальное окно растворения и абсорбции для цементации составляет 1450–1500 градусов. Перемешивание расплавленного железа полезно для растворения и диффузии углерода; желательно обеспечить полное растворение науглероживателя. Однако чрезмерное время перемешивания усугубит потерю углерода и повлияет на срок службы футеровки печи.

4. Влияние химического состава.

Кремний и сера в расплавленном железе препятствуют поглощению углерода, снижая скорость поглощения углеродных добавок; в то время как марганец способствует поглощению углерода. В реальном производстве последовательность загрузки обычно следующая: «сначала добавьте марганец, затем углерод и, наконец, кремний».

1. Применение литья в доменной печи

Нефтяной кокс можно использовать в качестве инжекционного топлива в доменных печах, заменяя часть пылевидного угля. Это улучшает проницаемость и термический КПД доменной печи и способствует реакции восстановления железной руды. Способность доменной печи выдерживать высокие температуры дутья во многом зависит от качества сырья и топлива. Сочетание вдувания нефтяного кокса с такими технологиями, как высокое обогащение кислородом, может повысить энергосберегающий эффект-за счет замены кокса углем при высоких температурах дутья.

2. Добавление углерода на этапе производства чугуна

Добавление графитового нефтяного кокса в процессе производства чугуна может эффективно увеличить содержание углерода в расплавленном чугуне, обеспечивая композиционную основу для последующего производства конвертерной стали. Основными требованиями к агентам донауглероживания, используемым в доменных печах, являются высокое содержание связанного углерода, низкое содержание примесей и умеренный размер частиц, чтобы обеспечить хорошую эффективность реакции и стабильность печи.

В конвертерном производстве стали в основном производятся средне- и высокоуглеродистые стали, а перецементация обычно завершается в процессе выпуска стали.

1. Технические требования

При выплавке средне- и высокоуглеродистых сталей в конвертерах в качестве доуглероживателя используют графитовый нефтяной кокс с низким содержанием примесей. Особые требования к агентам доуглероживания, используемым при производстве стали с верхним-дутым дутьем, следующие: фиксированный углерод более или равный 96 %, летучие вещества менее или равные 1,0 %, сера менее или равна 0,5 %, влага менее или равна 0,5 % и размер частиц от 1 до 5 мм. Слишком мелкие частицы легко сгорают, а слишком крупные плавают на поверхности расплавленной стали и с трудом впитываются.

2. Метод добавления и время

Перенауглероживание конвертера в основном производится в процессе выпуска чугуна. Предпочтительными являются прокаленный нефтяной кокс с низким-нефтяным коксом или графитизированный нефтяной кокс, требующий быстрого растворения, не-плавающий и не образующий дыма. Добавление науглероживающего агента во время полу-процесса выпуска стали не только обеспечивает превосходную науглероживание, но и практически не влияет на общий ритм производства стали.

3. Управление содержанием кислорода

Во время процесса экстракции ванадия в конвертере в расплавленный чугун вдувается большое количество кислорода, что приводит к высокому содержанию кислорода в полу-стали, что делает расплавленную сталь склонной к турбулентности после выпуска. Поэтому перед науглероживанием в конвертере следует контролировать состояние раскисления расплавленной стали и при необходимости использовать раскислитель для обеспечения скорости поглощения науглероживающего агента.

1. Марка стали определяет марку науглероживателя

Для обычной углеродистой стали, арматуры и других обычных марок стали можно использовать науглероживатель из прокаленного нефтяного кокса (96–98,5% фиксированного углерода, 0,3–0,7% серы); для высококачественной углеродистой стали, низко-легированной стали и высоко{6}}прочной стали рекомендуется использовать прокаленный нефтяной кокс с низким-низким содержанием серы (98–99 % связанного углерода, содержание серы менее или равно 0,3 %); для высоко-углеродистой стали, подшипниковой стали, пружинной стали, легированной конструкционной стали и других высококачественных-марок стали следует использовать науглероживатель на основе графитированного нефтяного кокса (98,5–99,5 % фиксированного углерода, менее или равно 0,05 %) серы.

2. Размер частиц соответствует мощности печи.

Диаметр и мощность печи являются основными критериями при выборе размера частиц науглероживания. В электропечах небольшой-мощности используются мелкие частицы для ускорения растворения и абсорбции, а в электропечах-большой мощности используются крупные частицы для уменьшения потерь от окисления.

3. Адаптивность процесса

Электросталеплавильное производство позволяет гибко переключать типы доцементаторов на разных этапах; литье в среднечастотной печи требует подбора соответствующей степени графитации в зависимости от марки отливочного материала; перенауглероживание конвертера подчеркивает скорость растворения и соответствующий размер частиц; Впрыск доменной печи направлен на эффект замещения топлива и стабильность печи.

По мере того как сталелитейная промышленность движется к экологически чистому и высокотехнологичному-развитию, спрос на высококачественные-науглероживатели нефтяного кокса с графитом продолжает расти. Различные типы печей уделяют разное внимание технологическим требованиям к науглероживаниям. В практическом применении производственные предприятия должны научно выбирать тип науглероживания и параметры процесса на основе характеристик печи, требований к марке стали и бюджета затрат, оптимизируя последовательность загрузки и контроль температуры для достижения снижения затрат и повышения эффективности при обеспечении качества продукции. В будущем основным направлением в отрасли станут специализированные продукты рекарбюризации с более высокой чистотой, меньшим количеством примесей и лучшей пригодностью для интеллектуальной плавки.