Kluczowe punkty przetwarzania przy stosowaniu grafitowego koksu naftowego jako środków nawęglających w różnych typach pieców

Grafitowe środki nawęglające na bazie koksu naftowego to-dodatki węglowe o wysokiej czystości, otrzymywane z koksu naftowego w procesie grafityzacji-w wysokiej temperaturze (powyżej 2800 stopni). Są szeroko stosowane w przemyśle hutnictwa i odlewnictwa stali. W porównaniu ze zwykłymi nawęglaczami, nawęglacze z koksu naftowego grafitowego mają znaczące zalety, takie jak wysoka zawartość węgla stałego (98–99,5%), wyjątkowo niska zawartość siarki (<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.

W zastosowaniach praktycznych różne typy pieców mają różne wymagania procesowe dotyczące stosowania grafitowych środków nawęglających z koksu naftowego ze względu na różnice w zasadach wytapiania, środowiskach topienia i ścieżkach procesu. Prawidłowe opanowanie kluczowych punktów obróbki dla różnych typów pieców jest kluczowe dla zapewnienia efektów nawęglania, obniżenia kosztów produkcji i poprawy jakości produktu.

Wytwarzanie stali w elektrycznym piecu łukowym jest obecnie jednym z ważnych scenariuszy zastosowań środków nawęglających z grafitowego koksu naftowego, odpowiednich głównie do produkcji stali specjalnych, stali stopowych i-najwyższej jakości części ze staliwa.

1. Czas i kolejność dodawania

Nawęglanie w elektrycznym piecu łukowym zazwyczaj wykorzystuje się-nawęglanie barankowe podczas procesu gwintowania. Przed spustem odważony środek nawęglający przygotowuje się zgodnie z wymaganiami karty technologicznej. Podczas spuszczania, po wypłynięciu około 20 ton roztopionej stali,-rozpoczyna się tworzenie stopu jagnięcego i tworzenie się żużla. Odtleniacz, środek nawęglający, materiały stopowe i materiały-żużlotwórcze dodaje się sekwencyjnie, dodając wszystkie składniki, zanim objętość spuszczana osiągnie 80 ton. Wydajność środka nawęglającego oblicza się na 100%, a dodaną ilość dostosowuje się zgodnie z wymaganiami dotyczącymi zawartości węgla w kadzi dla różnych gatunków stali.

2. Wymagania dotyczące kontroli temperatury

Temperatura spuszczania w elektrycznym piecu łukowym wynosi zazwyczaj od 1610 do 1700 stopni. W przypadku gatunków stali z dużą ilością dodatku stopowego, temperaturę spustu można odpowiednio zwiększyć o około 20 stopni. Przed dodaniem węgla ważne jest dokładne usunięcie pływającego żużla z pieca, aby zapobiec jego wpływowi na rozpuszczanie i absorpcję węgla.

3. Typ pieca i dopasowanie procesu

Elektryczne piece łukowe powinny elastycznie dobierać rodzaj środka zwiększającego węgiel w zależności od wymagań hutniczych: na etapach ładowania i topienia można zastosować kalcynowany koks naftowy w celu obniżenia kosztów surowca; jednakże na etapie wchodzenia na etap rafinacji lub gdy wymagana jest wyższa jakość stali, należy stosować grafitowany koks naftowy, aby spełnić wymagania dotyczące niskiej zawartości siarki, niskiej zawartości azotu i wysokich współczynników absorpcji.

Piece indukcyjne średniej-częstotliwości są stosowane głównie w produkcji odlewów i stanowią główny sprzęt do produkcji części z żeliwa, żeliwa sferoidalnego i staliwa. Grafitowe środki zwiększające zawartość węgla w koksie naftowym są szeroko stosowane w piecach średniej-częstotliwości.

1. Metoda dodawania

Podczas topienia w piecu indukcyjnym średniej-częstotliwości, podwyższacz węgla powinien zostać dodany do dolnej środkowej części pieca wraz z wsadem do pieca, zgodnie z określonym współczynnikiem lub wymaganiami równoważnika węgla, aby osiągnąć stopień odzysku ponad 95%. 1. **Proces nawęglania złomu stalowego z wysokim-wysokim udziałem:** Jeśli stosowany jest proces nawęglania złomu stalowego z wysokim- udziałem, zaleca się dodanie środka nawęglającego do pieca partiami, umieszczając go pomiędzy warstwami złomu stalowego, aby poprawić równomierność absorpcji.

2. Wybór wielkości cząstek:

Im większa średnica i pojemność pieca, tym większy powinien być rozmiar cząstek środka nawęglającego; i odwrotnie, im mniejsza średnica i pojemność, tym mniejszy powinien być rozmiar cząstek. W szczególności: wielkość cząstek 0,5–2,5 mm jest odpowiednia dla pieców elektrycznych o masie poniżej 1 tony; Wielkość cząstek 2,5–5 mm jest odpowiednia dla pieców elektrycznych o masie 1–3 ton; i wielkość cząstek 5,0–20 mm jest odpowiednia dla pieców elektrycznych o masie 3–10 ton. Co więcej, w przypadku tego samego rodzaju środka nawęglającego mniejsze cząstki powodują szybszą absorpcję i lepsze efekty absorpcji.

3. Kontrola temperatury i mieszanie:

Optymalne okno rozpuszczania i absorpcji przy nawęglaniu wynosi 1450–1500 stopni. Mieszanie roztopionego żelaza jest korzystne dla rozpuszczania i dyfuzji węgla; wskazane jest zapewnienie całkowitego rozpuszczenia środka nawęglającego. Jednakże zbyt długi czas mieszania zaostrzy utratę węgla i wpłynie na żywotność wykładziny pieca.

4. Wpływ składu chemicznego

Krzem i siarka w roztopionym żelazie utrudniają absorpcję węgla, zmniejszając szybkość absorpcji dodatku węglowego; podczas gdy mangan wspomaga wchłanianie węgla. W rzeczywistej produkcji sekwencja ładowania jest zwykle następująca: „najpierw dodać mangan, potem węgiel, a na koniec krzem”.

1. Zastosowanie wtrysku wielkopiecowego

Koks naftowy może być stosowany jako paliwo wtryskowe w wielkich piecach, zastępując część pyłu węglowego. Poprawia to przepuszczalność i sprawność cieplną wielkiego pieca oraz sprzyja reakcji redukcji rudy żelaza. Na zdolność wielkiego pieca do wytrzymywania wysokich temperatur wielkopiecowych duży wpływ ma jakość surowców i paliw. Połączenie wtryskiwania koksu naftowego z technologiami takimi jak wzbogacanie w tlen może wykorzystać-efekt oszczędzania energii wynikający z zastąpienia koksu węglem w wysokich temperaturach podmuchu.

2. Dodatek węgla na etapie wytwarzania żelaza

Dodanie grafitowego koksu naftowego podczas procesu wytwarzania żelaza może skutecznie zwiększyć zawartość węgla w stopionym żelazie, zapewniając podstawę składu do późniejszej produkcji stali konwertorowej. Podstawowe wymagania dotyczące środków nawęglających stosowanych w wielkich piecach to wysoka zawartość węgla stałego, niska zawartość zanieczyszczeń i umiarkowana wielkość cząstek, aby zapewnić dobrą wydajność reakcji i stabilność pieca.

Produkcja stali konwertorowej produkuje głównie stale średnio- i wysokowęglowe, a nawęglanie zwykle kończy się w procesie gwintowania.

1. Wymagania techniczne

Podczas wytapiania stali średnio- i wysokowęglowych w konwertorach jako środek nawęglający stosuje się grafitowy koks naftowy o niskiej zawartości zanieczyszczeń. Specyficzne wymagania dotyczące środków nawęglających stosowanych w produkcji stali konwertorowej-z górnym rozdmuchem to: węgiel stały większy lub równy 96%, substancje lotne mniejszy lub równy 1,0%, siarka mniejszy lub równy 0,5%, wilgoć mniejszy lub równy 0,5% i wielkość cząstek od 1 do 5 mm. Cząsteczki zbyt drobne łatwo się spalają, natomiast zbyt grube unoszą się na powierzchni roztopionej stali i nie są łatwo wchłaniane.

2. Metoda dodawania i czas

Nawęglanie konwertora odbywa się głównie podczas procesu gwintowania. Preferowany jest koks naftowy kalcynowany o niskiej{{1}siarce lub grafitowany koks naftowy, wymagający szybkiego rozpuszczania,-niepływający i pozbawiony dymu. Dodanie środka nawęglającego podczas procesu gwintowania pół{4}}stali nie tylko zapewnia doskonałe nawęglanie, ale także nie ma prawie żadnego wpływu na ogólny rytm produkcji stali.

3. Zarządzanie zawartością tlenu

Podczas procesu ekstrakcji wanadu w konwertorze do roztopionego żelaza wdmuchiwana jest duża ilość tlenu, co skutkuje wysoką zawartością tlenu w pół-sali, co sprawia, że ​​stopiona stal jest podatna na turbulencje po spuszczeniu. Dlatego przed nawęglaniem w konwertorze należy monitorować stan odtlenienia roztopionej stali i w razie potrzeby zastosować odtleniacz, aby zapewnić szybkość wchłaniania środka nawęglającego.

1. Klasa stali określa klasę nawęglacza

W przypadku zwykłej stali węglowej, prętów zbrojeniowych i innych konwencjonalnych gatunków stali można zastosować nawęglacz kalcynowany koks naftowy (96–98,5% węgla stałego, 0,3–0,7% siarki); w przypadku wysokiej-stali węglowej, stali nisko-stopowej i stali-o wysokiej wytrzymałości zaleca się kalcynowany koks naftowy o niskiej-siarce (98–99% węgla stałego, zawartość siarki mniejsza lub równa 0,3%); w przypadku stali wysokowęglowej-, stali łożyskowej, stali sprężynowej, stopowej stali konstrukcyjnej i innych-najwyższych gatunków stali należy stosować grafitowany koks naftowy nawęglający (98,5–99,5% węgla stałego, zawartość siarki mniejsza lub równa 0,05%).

2. Rozmiar cząstek odpowiada wydajności pieca

Średnica i wydajność pieca to podstawowe kryteria wyboru wielkości cząstek nawęglacza. Piece elektryczne o małej-pojemności wykorzystują drobne cząstki w celu przyspieszenia rozpuszczania i absorpcji, natomiast piece elektryczne o dużej-pojemności wykorzystują grube cząstki, aby zmniejszyć straty spowodowane utlenianiem.

3. Możliwość dostosowania procesu

Produkcja stali w elektrycznym piecu łukowym pozwala na elastyczne przełączanie typów nawęglania na różnych etapach; odlewanie w piecu średniej częstotliwości wymaga dobrania odpowiedniego stopnia grafityzacji w zależności od gatunku materiału odlewniczego; ponowne nawęglanie konwertera kładzie nacisk na szybkość rozpuszczania i odpowiednią wielkość cząstek; Wtrysk wielkopiecowy koncentruje się na efekcie substytucji paliwa i stabilności pieca.

W miarę jak przemysł stalowy zmierza w kierunku ekologicznego i zaawansowanego rozwoju,-zapotrzebowanie na wysokiej jakości-grafitowe nawęglanie koksu naftowego stale rośnie. Różne typy pieców kładą różny nacisk na wymagania procesowe nawęglaczy. W zastosowaniach praktycznych przedsiębiorstwa produkcyjne powinny naukowo wybierać rodzaj nawęglacza i parametry procesu w oparciu o charakterystykę pieca, wymagania dotyczące gatunku stali i budżet kosztów, optymalizując sekwencję ładowania i kontrolę temperatury, aby osiągnąć redukcję kosztów i poprawę wydajności przy jednoczesnym zapewnieniu jakości produktu. W przyszłości wyspecjalizowane produkty do nawęglania o wyższej czystości, mniejszej zawartości zanieczyszczeń i lepszej przydatności do inteligentnego wytapiania staną się głównym kierunkiem w branży.