Chociaż jako nawęglacze stosuje się zarówno nawęglacze grafitowe, jak i koks naftowy, różnią się one znacznie procesami produkcyjnymi, mikrostrukturą, wydajnością i kosztem.
Poniżej przedstawię szczegółowe porównanie tych dwóch z wielu perspektyw.
Podsumowanie rdzenia
• Nawęglacz koksu naftowego: Jest to nawęglacz, który nie został poddany obróbce cieplnej poprzez grafityzację. Jego atomy węgla są ułożone losowo i należą do węgla „amorficznego” lub „losowego-warstwowego”.
• Graphitized recarburizer: This is the product of graphitizing recarburizer at high temperatures (usually >2500 stopni). Jego atomy węgla są ułożone regularnie, tworząc wyraźną strukturę kryształu grafitu.
Można to zrozumieć w ten sposób: nawęglacz koksu naftowego jest „surowcem”, podczas gdy nawęglacz grafitowany to „materiał gotowany”, który został „kuty” w wysokich temperaturach.
Porównujemy je z następujących wymiarów:
1. Proces produkcyjny:
• Grafitowany nawęglacz: koks naftowy lub koks pakowy jest-poddawany obróbce cieplnej przez długi czas w-piecu do grafityzacji w wysokiej temperaturze w temperaturze 2500–3000 stopni, powodując zmianę układu atomów węgla i utworzenie kryształów grafitu.
• Nawęglanie koksu naftowego: Koks naftowy kalcynuje się w temperaturze około 1300 stopni w celu usunięcia wilgoci i substancji lotnych, ale jego nieuporządkowana struktura węgla pozostaje niezmieniona.
2. Mikrostruktura:
• Grafitowany nawęglacz: Uporządkowana struktura kryształów grafitu, ułożona warstwowo.
• Nawęglacz koksu naftowego: Zaburzona struktura amorficzna lub losowa struktura warstwowa.
3. Stała zawartość węgla:
• Grafitowany nawęglacz: Niezwykle wysoki, zwykle większy lub równy 98,5%, a nawet osiągający ponad 99,5%. Niewiele zanieczyszczeń.
• Nawęglacz koksu naftowego: Stosunkowo niski, zazwyczaj pomiędzy 95% - 98,5%. Zawiera więcej zanieczyszczeń, takich jak siarka, azot i popiół.
4. Zawartość siarki:
• Grafitowany środek nawęglający: Bardzo niski, zazwyczaj mniejszy lub równy 0,05%, nawet poniżej 0,02%. Obróbka w wysokiej-temperaturze powoduje ulatnianie się większości siarki.
• Środek nawęglający koks naftowy: Wyższy, zwykle od 0,3% do 0,7%, jedno z głównych źródeł siarki w roztopionej stali.
5. Szybkość wchłaniania:
• Grafitowany środek nawęglający: Wysoki i stabilny, zazwyczaj powyżej 90% -95%. Ze względu na grafitową strukturę lamelarną rozpuszcza się i szybko dyfunduje w stopionym żelazie.
• Środek nawęglający koks naftowy: Niższy i bardziej lotny, zazwyczaj od 75% do 90%, na co duży wpływ ma proces, temperatura stopionego żelaza i inne czynniki.
6. Wpływ na jakość produktu:
• Grafitowany środek nawęglający:
stopień Doskonały efekt nawęglania i wysoka wydajność.
stopień Znacząco zmniejsza zawartość siarki, co jest korzystne przy produkcji-wysokiej jakości żeliwa sferoidalnego i stali premium.
stopień Wspomaga zarodkowanie grafitu, poprawia morfologię grafitu w żeliwie, czyniąc grafit drobniejszym i bardziej jednolitym, poprawiając w ten sposób właściwości mechaniczne.
• Redukuje zanieczyszczenia i żużel.
• Nawęglacz koksu naftowego:
• Niestabilny efekt nawęglania, wymagający nadmiernego dodatku.
• Wprowadza szkodliwe pierwiastki, takie jak siarka, zwiększając koszty odsiarczania i potencjalnie powodując wady, takie jak kruchość i porowatość skurczowa odlewów.
• Słaby wpływ promujący na grafityzację.
7. Koszt:
• Nawęglacz grafityzujący: Wysoki. Proces jego produkcji wymaga dużej ilości energii elektrycznej, co skutkuje dużymi inwestycjami w sprzęt.
• Nawęglacz koksu naftowego: Niski. Stosunkowo prosty proces produkcyjny przy niskim zużyciu energii.
8. Główne obszary zastosowań:
• Grafitowany środek nawęglający:-zaawansowane zastosowania:
stopień Żeliwo sferoidalne (zwłaszcza-wysokiej jakości odlewy, takie jak części do elektrowni wiatrowych i części samochodowe)
stopień Wysokiej-żeliwa szarego
stopień Stale specjalne i stale stopowe
stopień Zastosowania wymagające niskiej zawartości siarki i dużej absorpcji węgla
• Koks naftowy Środek nawęglający: Zastosowania ogólne:
stopień Zwykłe żeliwo szare
stopień Niektóre części ze staliwa, które nie wymagają niskiej zawartości siarki
stopień Jako surowiec do produkcji elektrod grafitowych i grafitowanych środków nawęglających
W rzeczywistej produkcji, wraz z ciągłym podnoszeniem wymagań jakościowych produktów i rosnącą presją na środowisko, zakres zastosowań grafitowanych środków nawęglających stale się rozszerza, szczególnie w-wyższych gałęziach przemysłu produkcyjnego, gdzie stało się to prawie standardową konfiguracją.
