I. Kaip klasifikuoti recarburizatorius
Karbiuratorius apytiksliai galima suskirstyti į keturis tipus pagal jų žaliavas.
1. Dirbtinis grafitas
Pagrindinė dirbtinio grafito gamybos žaliava yra miltelių pavidalo aukštos kokybės degintas naftos koksas, į kurį kaip rišiklis dedamas asfaltas ir nedidelis kiekis kitų pagalbinių medžiagų. Sumaišius įvairias žaliavas, jos presuojamos ir formuojamos, o po to apdorojamos neoksiduojančioje atmosferoje 2500–3000 °C temperatūroje, kad jos būtų grafituotos. Po apdorojimo aukšta temperatūra labai sumažėja pelenų, sieros ir dujų kiekis.
Dėl didelės dirbtinio grafito gaminių kainos dauguma liejyklose dažniausiai naudojamų dirbtinio grafito karbiuratorių yra perdirbtos medžiagos, tokios kaip lustai, atliekų elektrodai ir grafito blokai, kai gaminami grafito elektrodai, siekiant sumažinti gamybos sąnaudas.
Lydant kaliąjį ketų, norint, kad ketaus metalurginė kokybė būtų aukšta, dirbtinis grafitas turėtų būti pirmasis karbiuratoriaus pasirinkimas.
2. Naftos koksas
Naftos koksas yra plačiai naudojamas karbiuratorius.
Naftos koksas yra šalutinis produktas, gaunamas rafinuojant žalią naftą. Likučiai ir naftos pikiai, gauti distiliuojant žalią naftą normaliu slėgiu arba sumažintame slėgyje, gali būti naudojami kaip žaliavos naftos koksui gaminti, o po koksavimo galima gauti žaliąjį naftos koksą. Žaliojo naftos kokso gamyba sudaro maždaug 5% sunaudotos žalios naftos kiekio. Jungtinėse Valstijose per metus pagaminama apie 30 mln. tonų žaliavinio naftos kokso. Priemaišų kiekis žaliame naftos kokse yra didelis, todėl jis negali būti tiesiogiai naudojamas kaip rekarburatorius ir pirmiausia turi būti išdegintas.
Neapdorotas naftos koksas yra kempinės formos, adatos pavidalo, granuliuotas ir skystas.
Kempininis naftos koksas ruošiamas uždelsto koksavimo metodu. Dėl didelio sieros ir metalo kiekio jis dažniausiai naudojamas kaip kuras deginant, taip pat gali būti naudojama kaip žaliava deginant naftos koksą. Degtas kempinės koksas daugiausia naudojamas aliuminio pramonėje ir kaip karbiuratorius.
Adatinis naftos koksas ruošiamas atidėto koksavimo metodu, naudojant žaliavas, kuriose yra daug aromatinių angliavandenilių ir mažai priemaišų. Šis koksas turi lengvai lūžtančią į adatą panašią struktūrą, kartais vadinamą grafito koksu, ir daugiausia naudojamas grafito elektrodams gaminti po deginimo.
Granuliuotas naftos koksas yra kietų granulių pavidalo ir yra pagamintas iš žaliavų, kuriose yra daug sieros ir asfalteno, naudojant atidėto koksavimo metodą, ir daugiausia naudojamas kaip kuras.
Suskystintasis naftos koksas gaunamas nuolat koksuojant pseudosiame sluoksnyje.
Naftos kokso deginimas yra skirtas pašalinti sierą, drėgmę ir lakiąsias medžiagas. Deginant žaliąjį naftos koksą 1200–1350 °C temperatūroje, jis gali tapti iš esmės gryna anglimi.
Didžiausias deginto naftos kokso vartotojas yra aliuminio pramonė, kurios 70 % naudojama boksito kiekį mažinantiems anodams gaminti. Apie 6% Jungtinėse Valstijose pagaminto deginto naftos kokso yra naudojama ketaus rekarbiuratoriams.
3. Natūralus grafitas
Natūralų grafitą galima suskirstyti į du tipus: dribsnių grafitą ir mikrokristalinį grafitą.
Mikrokristalinis grafitas turi didelį pelenų kiekį ir paprastai nenaudojamas kaip ketaus karbiuratorius.
Egzistuoja daugybė dribsnių grafito atmainų: daug anglies turintį dribsnių grafitą reikia ekstrahuoti cheminiais metodais arba kaitinti iki aukštos temperatūros, kad jame esantys oksidai suirtų ir išgaruotų. Pelenų kiekis grafite yra didelis, todėl jis netinkamas naudoti kaip rekarburizatorius; vidutinio anglies grafitas daugiausia naudojamas kaip recarburizatorius, tačiau jo kiekis nėra didelis.
4. Anglies koksas ir antracitas
Elektros lanko krosnies plieno gamybos procese įkraunant gali būti naudojamas koksas arba antracitas kaip karbiuratorius. Dėl didelio pelenų ir lakiųjų medžiagų kiekio indukcinės krosnies lydymo ketaus retai naudojamas kaip rekarburatorius.
Nuolat tobulinant aplinkosaugos reikalavimus, vis daugiau dėmesio skiriama išteklių vartojimui, o ketaus ir kokso kainos toliau kyla, todėl brangsta liejiniai. Vis daugiau liejyklų pradeda naudoti elektrines krosnis, kad pakeistų tradicinį kupolinį lydymą. 2011 m. pradžioje mūsų gamyklos mažų ir vidutinių dalių cechas taip pat priėmė elektrinės krosnies lydymo procesą, kuris pakeitė tradicinį kupolo lydymo procesą. Didelio plieno laužo kiekio panaudojimas lydant elektrinėje krosnyje gali ne tik sumažinti sąnaudas, bet ir pagerinti liejinių mechanines savybes, tačiau pagrindinį vaidmenį atlieka naudojamo rekarbiuratoriaus tipas ir karbiuravimo procesas.
II.Kaip naudoti recarburizer indukcinėje krosnyje
1. Pagrindiniai recarburierių tipai
Yra daug medžiagų, naudojamų kaip ketaus recarburizatoriai, dažniausiai naudojamas dirbtinis grafitas, degintas naftos koksas, natūralus grafitas, koksas, antracitas ir tokių medžiagų mišiniai.
(1) Dirbtinis grafitas Tarp įvairių aukščiau paminėtų recarburizatorių geriausia kokybė yra dirbtinis grafitas. Pagrindinė dirbtinio grafito gamybos žaliava yra miltelių pavidalo aukštos kokybės degintas naftos koksas, į kurį kaip rišiklis dedamas asfaltas ir nedidelis kiekis kitų pagalbinių medžiagų. Sumaišius įvairias žaliavas, jos presuojamos ir formuojamos, o po to apdorojamos neoksiduojančioje atmosferoje 2500–3000 °C temperatūroje, kad jos būtų grafituotos. Po apdorojimo aukšta temperatūra labai sumažėja pelenų, sieros ir dujų kiekis. Jei nėra naftos kokso, deginto aukštoje temperatūroje arba esant nepakankamai deginimo temperatūrai, recarburizatoriaus kokybė bus rimtai paveikta. Todėl rekarburizatoriaus kokybė daugiausia priklauso nuo grafitizacijos laipsnio. Gerame recarburizeryje yra grafitinės anglies (masės dalis) Nuo 95% iki 98%, sieros kiekis yra nuo 0,02% iki 0,05%, o azoto kiekis yra (100–200) × 10–6.
(2) Naftos koksas yra plačiai naudojamas karbiuratorius. Naftos koksas yra šalutinis produktas, gaunamas rafinuojant žalią naftą. Likučiai ir naftos pikis, gauti reguliariai distiliuojant slėgiu arba vakuuminiu žalios naftos distiliavimu, gali būti naudojami kaip žaliavos naftos koksui gaminti. Po koksavimo galima gauti žaliavinį naftos koksą. Turinys yra didelis ir negali būti naudojamas tiesiogiai kaip karbiuratorius, todėl pirmiausia jį reikia kalcinuoti.
(3) Natūralų grafitą galima suskirstyti į du tipus: dribsnių grafitą ir mikrokristalinį grafitą. Mikrokristalinis grafitas turi didelį pelenų kiekį ir paprastai nenaudojamas kaip ketaus karbiuratorius. Egzistuoja daugybė dribsnių grafito atmainų: daug anglies turintį dribsnių grafitą reikia ekstrahuoti cheminiais metodais arba kaitinti iki aukštos temperatūros, kad jame esantys oksidai suirtų ir išgaruotų. Pelenų kiekis grafite yra didelis ir neturėtų būti naudojamas kaip karbiuratorius. Vidutinės anglies grafitas dažniausiai naudojamas kaip karbiuratorius, tačiau jo kiekis nėra didelis.
(4) Anglies koksas ir antracitas Lydymosi indukcinėje krosnyje procese įkraunant kaip rekarburiatorių galima įpilti kokso arba antracito. Dėl didelio pelenų ir lakiųjų medžiagų kiekio indukcinės krosnies lydymo ketaus retai naudojamas kaip rekarburatorius. , Šio karbiuratoriaus kaina yra maža, ir jis priklauso žemos kokybės karbiuratoriui.
2. Išlydytos geležies karbiuracijos principas
Lydymosi procese sintetinis ketus dėl didelio įpilamo laužo kiekio ir mažo C kiekio išlydytoje geležyje, anglies kiekiui padidinti turi būti naudojamas karbiuratorius. Anglies, esančios elemento pavidalu perkarbiuratoriuje, lydymosi temperatūra yra 3727 °C ir ji negali ištirpti išlydytos geležies temperatūroje. Todėl anglis rekarburatoriuje daugiausia ištirpsta išlydytoje geležyje dviem tirpinimo ir difuzijos būdais. Kai išlydytoje geležyje yra 2,1% grafito recarburizer, grafitas gali būti tiesiogiai ištirpintas išlydytoje geležyje. Tiesioginio negrafito karbonizacijos reiškinio iš esmės nėra, tačiau laikui bėgant anglis palaipsniui difunduoja ir ištirpsta išlydytoje geležyje. Atliekant indukcinės krosnies lydyto ketaus rekarburizaciją, kristalinio grafito rekarburizavimo greitis yra žymiai didesnis nei negrafito rekarburizatorių.
Eksperimentai rodo, kad anglies tirpimas išlydytoje geležyje yra kontroliuojamas anglies masės pernešimu skysčio ribiniame sluoksnyje ant kietųjų dalelių paviršiaus. Palyginus gautus rezultatus su kokso ir anglies dalelėmis su gautais su grafitu, nustatyta, kad grafito rekarburiatorių difuzijos ir tirpimo greitis išlydytoje geležyje yra žymiai greitesnis nei kokso ir anglies dalelių. Iš dalies ištirpę kokso ir anglies dalelių mėginiai buvo stebimi elektroniniu mikroskopu ir nustatyta, kad ant mėginių paviršiaus susidarė plonas lipnus pelenų sluoksnis, kuris buvo pagrindinis veiksnys, įtakojantis jų difuziją ir tirpimą išlydytoje geležyje.
3. Veiksniai, turintys įtakos anglies dioksido kiekio padidėjimui
(1) Karbiuratoriaus dalelių dydžio įtaka Karbiuratoriaus sugerties greitis priklauso nuo bendro karbiuratoriaus tirpimo ir difuzijos greičio bei oksidacijos nuostolių greičio poveikio. Apskritai, karbiuratoriaus dalelės yra mažos, tirpimo greitis yra greitas, o nuostolių greitis yra didelis; karbiuratoriaus dalelės yra didelės, tirpimo greitis yra lėtas, o nuostolių greitis yra mažas. Karbiuratoriaus dalelių dydžio pasirinkimas priklauso nuo krosnies skersmens ir talpos. Apskritai, kai krosnies skersmuo ir talpa yra dideli, karbiuratoriaus dalelių dydis turėtų būti didesnis; priešingai, recarburizatoriaus dalelių dydis turėtų būti mažesnis.
(2) Pridedamo rekarburizatoriaus kiekio įtaka Esant tam tikrai temperatūrai ir tos pačios cheminės sudėties sąlygomis, sočiųjų anglies koncentracija išlydytoje geležyje yra tikra. Esant tam tikram prisotinimo laipsniui, kuo daugiau rekarburiatoriaus pridedama, tuo ilgesnis laikas, reikalingas ištirpimui ir difuzijai, tuo didesnis atitinkamas nuostolis ir mažesnis absorbcijos greitis.
(3) Temperatūros įtaka karbiuratoriaus absorbcijos greičiui Iš esmės kuo aukštesnė išlydytos geležies temperatūra, tuo palankesnė rekarburiatoriaus absorbcija ir tirpimas. Priešingai, karbiuratorius sunkiai ištirpsta, o rekarburiatoriaus absorbcijos greitis mažėja. Tačiau, kai išlydytos geležies temperatūra yra per aukšta, nors yra didesnė tikimybė, kad karbiuratorius visiškai ištirps, anglies degimo nuostolių greitis padidės, o tai galiausiai sukels anglies kiekio sumažėjimą ir bendrą recarburizatoriaus absorbcijos greitis. Paprastai, kai išlydytos geležies temperatūra yra nuo 1460 iki 1550 °C, rekarburizatoriaus absorbcijos efektyvumas yra geriausias.
(4) Išlydytos geležies maišymo įtaka pakartotinio karbiuratoriaus absorbcijos greičiui Maišymas yra naudingas anglies ištirpinimui ir difuzijai, taip pat išvengiama, kad karbiuratorius plūduriuotų išlydytos geležies paviršiuje ir nesudegtų. Kol recarburizer visiškai neištirpsta, maišymo laikas yra ilgas, o absorbcijos greitis yra didelis. Maišymas taip pat gali sumažinti karbonizacijos laikymo laiką, sutrumpinti gamybos ciklą ir išvengti lydinių elementų degimo išlydytoje geležyje. Tačiau jei maišymo laikas yra per ilgas, tai ne tik turi didelės įtakos krosnies eksploatavimo trukmei, bet ir padidina anglies praradimą išlydytoje geležyje ištirpus rekarburizatoriui. Todėl tinkamas išlydytos geležies maišymo laikas turėtų būti tinkamas, kad būtų užtikrinta, jog karbiuratorius visiškai ištirptų.
(5) Išlydytos geležies cheminės sudėties įtaka karbiuratoriaus absorbcijos greičiui Kai pradinis anglies kiekis išlydytoje geležyje yra didelis, esant tam tikrai tirpumo ribai, rekarbiuratoriaus absorbcijos greitis yra lėtas, absorbcijos kiekis mažas. , o degimo nuostoliai yra palyginti dideli. Karbiuratoriaus absorbcijos greitis yra mažas. Priešingai, kai pradinis anglies kiekis išlydytoje geležyje yra mažas. Be to, išlydytoje geležyje esantis silicis ir siera trukdo absorbuoti anglį ir sumažina rekarburiatorių absorbcijos greitį; o manganas padeda sugerti anglį ir pagerinti recarburizatorių absorbcijos greitį. Pagal poveikio laipsnį didžiausias yra silicis, po jo seka manganas, mažiau įtakos turi anglis ir siera. Todėl faktiniame gamybos procese pirmiausia reikia pridėti mangano, tada anglies ir tada silicio.
Paskelbimo laikas: 2022-11-04