אַפּפּליקאַטיאָן פון טשאַד רייזער אין קאַסטינג פּראָדוקציע

I. ווי צו קלאַסיפיצירן רעקאַרבוריזערס

קאַרבוריזערס קענען זיין בעערעך צעטיילט אין פיר טייפּס לויט זייער רוי מאַטעריאַלס.

1. קינסטלעך גראַפייט

דער הויפּט רוי מאַטעריאַל פֿאַר די פּראָדוצירן פון קינסטלעך גראַפייט איז פּאַודערד הויך-קוואַליטעט קאַלסינעד נאַפט קאָקס, אין וואָס אַספאָלט איז מוסיף ווי אַ בינדער, און אַ קליין סומע פון ​​אנדערע אַגזיליערי מאַטעריאַלס. נאָך די פאַרשידן רוי מאַטעריאַלס זענען געמישט צוזאַמען, זיי זענען געדריקט און געשאפן, און דעמאָלט באהאנדלט אין אַ ניט-אַקסאַדייזינג אַטמאָספער בייַ 2500-3000 ° C צו מאַכן זיי גראַפיטיזעד. נאָך הויך טעמפּעראַטור באַהאַנדלונג, די אַש, שוועבל און גאַז אינהאַלט איז זייער רידוסט.

רעכט צו דער הויך פּרייַז פון קינסטלעך גראַפייט פּראָדוקטן, רובֿ פון די קינסטלעך גראַפייט רעקאַרבוריזערס קאַמאַנלי געניצט אין פאַונדריעס זענען ריסייקאַלד מאַטעריאַלס אַזאַ ווי טשיפּס, וויסט ילעקטראָודז און גראַפייט בלאַקס ווען מאַנופאַקטורינג גראַפייט ילעקטראָודז צו רעדוצירן פּראָדוקציע קאָס.

ווען סמעלטינג דאַקטילע אייַזן, אין סדר צו מאַכן די מעטאַלערדזשיקאַל קוואַליטעט פון די געשטאַלט אייַזן הויך, קינסטלעך גראַפייט זאָל זיין דער ערשטער ברירה פֿאַר די רעקאַרבוריזער.

2. פּעטראָלעום קאָקס

פּעטראָלעום קאָקס איז אַ וויידלי געניצט רעקאַרבוריזער.

פּעטראָלעום קאָקס איז אַ ביי-פּראָדוקט באקומען דורך ראַפינירן רוי ייל. רעזאַדו און נאַפט פּיטשיז באקומען דורך דיסטאַליישאַן אונטער נאָרמאַל דרוק אָדער אונטער רידוסט דרוק פון רוי ייל קענען זיין געוויינט ווי רוי מאַטעריאַלס פֿאַר די פּראָדוצירן פון נאַפט קאָקס, און גרין נאַפט קאָקס קענען זיין באקומען נאָך קאָקינג. די פּראָדוקציע פון ​​גרין נאַפט קאָקס איז בעערעך ווייניקער ווי 5% פון די סומע פון ​​​​רוי ייל געניצט. די יערלעך פּראָדוקציע פון ​​רוי נאַפט קאָקס אין די פאַרייניקטע שטאַטן איז וועגן 30 מיליאָן טאָנס. די טומע אינהאַלט אין גרין נאַפט קאָקס איז הויך, אַזוי עס קענען ניט זיין געוויינט גלייַך ווי אַ רעקאַרבוריזער, און מוזן זיין קאַלסיינד ערשטער.

רוי נאַפט קאָקס איז בנימצא אין שוואָם-ווי, נאָדל-ווי, גראַניאַלער און פליסיק פארמען.

שוואָם נאַפט קאָקס איז צוגעגרייט דורך דילייד קאָקינג אופֿן. רעכט צו זיין הויך שוועבל און מעטאַל אינהאַלט, עס איז יוזשאַוואַלי געניצט ווי אַ ברענוואַרג בעשאַס קאַלסיניישאַן, און קענען אויך זיין געוויינט ווי אַ רוי מאַטעריאַל פֿאַר קאַלסיינד נאַפט קאָקס. די קאַלסינעד שוואָם קאָקס איז דער הויפּט געניצט אין די אַלומינום אינדוסטריע און ווי אַ רעקאַרבוריזער.

נאָדל נאַפט קאָקס איז צוגעגרייט דורך דילייד קאָקינג אופֿן מיט רוי מאַטעריאַלס מיט הויך צופרידן פון עראַמאַטיק כיידראָוקאַרבאַנז און נידעריק אינהאַלט פון ימפּיוראַטיז. דער קאָקס האט אַ לייכט פראַקטשערד נאָדל-ווי סטרוקטור, מאל גערופן גראַפיטע קאָקס, און איז דער הויפּט געניצט צו מאַכן גראַפייט ילעקטראָודז נאָך קאַלסיניישאַן.

גראַניאַלער נאַפט קאָקס איז אין די פאָרעם פון שווער גראַניאַלז און איז געמאכט פון רוי מאַטעריאַלס מיט הויך אינהאַלט פון שוועבל און אַספאָלטענע דורך דילייד קאָקינג אופֿן, און איז דער הויפּט געניצט ווי ברענוואַרג.

פלוידיזעד נאַפט קאָקס איז באקומען דורך קעסיידערדיק קאָקינג אין אַ פלוידייזד בעט.

די קאַלסינאַטיאָן פון נאַפט קאָקס איז צו באַזייַטיקן שוועבל, נעץ און וואַלאַטאַלז. קאַלסינאַטיאָן פון גרין נאַפט קאָקס ביי 1200-1350 ° C קענען מאַכן עס סאַבסטאַנשאַלי ריין טשאַד.

דער גרעסטער באַניצער פון קאַלסינעד נאַפט קאָקס איז די אַלומינום אינדוסטריע, 70% פון וואָס איז געניצט צו מאַכן אַנאָדעס וואָס רעדוצירן בוקסייט. בעערעך 6% פון די קאַלסינעד נאַפט קאָקס געשאפן אין די פאַרייניקטע שטאַטן איז געניצט פֿאַר וואַרפן אייַזן רעקאַרבוריזערס.

3. נאַטירלעך גראַפייט

נאַטירלעך גראַפייט קענען זיין צעטיילט אין צוויי טייפּס: פלאַקע גראַפייט און מיקראָקריסטאַללינע גראַפייט.

מיקראָקריסטאַללינע גראַפייט האט אַ הויך אַש צופרידן און איז בכלל נישט געניצט ווי אַ רעקאַרבוריזער פֿאַר געשטאַלט אייַזן.

עס זענען פילע ווערייאַטיז פון פלאַקעס גראַפיטע: הויך טשאַד פלאַקעס גראַפיט דאַרף זיין עקסטראַקטעד דורך כעמישער מעטהאָדס, אָדער העאַטעד צו הויך טעמפּעראַטור צו צעלייגנ און וואַלאַטאַלייז די אַקסיידז אין עס. די אַש אינהאַלט אין גראַפייט איז הויך, אַזוי עס איז נישט פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי אַ רעקאַרבוריזער; מיטל טשאַד גראַפייט איז דער הויפּט געניצט ווי אַ רעקאַרבוריזער, אָבער די סומע איז נישט פיל.

 

4. טשאַד קאָקס און אַנטראַסייט

אין דעם פּראָצעס פון עלעקטריק קרייַזבויגן ויוון סטילמאַקינג, קאָקס אָדער אַנטראַסייט קענען זיין מוסיף ווי אַ רעקאַרבוריזער ווען טשאַרדזשינג. רעכט צו זייַן הויך אַש און וואַלאַטאַל צופרידן, ינדאַקשאַן אויוון סמעלטינג געשטאַלט אייַזן איז ראַרעלי געניצט ווי אַ רעקאַרבוריזער.

מיט די קעסיידערדיק פֿאַרבעסערונג פון ינווייראַנמענאַל שוץ רעקווירעמענץ, מער און מער ופמערקזאַמקייט איז באַצאָלט צו מיטל קאַנסאַמשאַן, און די פּרייסאַז פון חזיר אייַזן און קאָקס פאָרזעצן צו העכערונג, ריזאַלטינג אין אַ פאַרגרעסערן אין די קאָס פון קאַסטינגז. מער און מער פאַונדריז זענען אָנהייב צו נוצן עלעקטריק אויוון צו פאַרבייַטן טראדיציאנעלן קאַפּאָולאַ מעלטינג. אין די אָנהייב פון 2011, די קליין און מיטל פּאַרץ וואַרשטאַט פון אונדזער פאַבריק אויך אנגענומען די עלעקטריק אויוון מעלטינג פּראָצעס צו פאַרבייַטן דעם טראדיציאנעלן קאַפּאָולאַ מעלטינג פּראָצעס. די נוצן פון אַ גרויס סומע פון ​​ברעקל שטאָל אין עלעקטריק אויוון סמעלטינג קענען ניט בלויז רעדוצירן קאָס, אָבער אויך פֿאַרבעסערן די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון קאַסטינגז, אָבער די טיפּ פון רעקאַרבוריזער געניצט און די קאַרבורייזינג פּראָצעס שפּילן אַ שליסל ראָלע.

וו.ווי צו נוצן רecarburizער אין ינדאַקשאַן אויוון סמעלטינג

1. די הויפּט טייפּס פון רעקאַרבוריזערס

עס זענען פילע מאַטעריאַלס געניצט ווי וואַרפן אייַזן רעקאַרבוריזערס, קאַמאַנלי געניצט זענען קינסטלעך גראַפייט, קאַלסינעד נאַפט קאָקס, נאַטירלעך גראַפייט, קאָקס, אַנטראַסייט, און מיקסטשערז געמאכט פון אַזאַ מאַטעריאַלס.

(1) קינסטלעך גראַפייט צווישן די פאַרשידן רעקאַרבוריזערס דערמאנט אויבן, דער בעסטער קוואַליטעט איז קינסטלעך גראַפייט. דער הויפּט רוי מאַטעריאַל פֿאַר די פּראָדוצירן פון קינסטלעך גראַפייט איז פּאַודערד הויך-קוואַליטעט קאַלסינעד נאַפט קאָקס, אין וואָס אַספאָלט איז מוסיף ווי אַ בינדער, און אַ קליין סומע פון ​​אנדערע אַגזיליערי מאַטעריאַלס. נאָך די פאַרשידן רוי מאַטעריאַלס זענען געמישט צוזאַמען, זיי זענען געדריקט און געשאפן, און דעמאָלט באהאנדלט אין אַ ניט-אַקסאַדייזינג אַטמאָספער בייַ 2500-3000 °C צו מאַכן זיי גראַפיטיזעד. נאָך הויך טעמפּעראַטור באַהאַנדלונג, די אַש, שוועבל און גאַז אינהאַלט איז זייער רידוסט. אויב עס איז קיין נאַפט קאָקס קאַלסיינד אין הויך טעמפּעראַטור אָדער מיט ניט גענוגיק קאַלסיניישאַן טעמפּעראַטור, די קוואַליטעט פון די רעקאַרבוריזער וועט זיין עמעס אַפעקטאַד. דעריבער, די קוואַליטעט פון די רעקאַרבוריזער דעפּענדס דער הויפּט אויף דער גראַד פון גראַפיטיזאַטיאָן. א גוט רעקאַרבוריזער כּולל גראַפיטיק טשאַד (מאַסע בראָכצאָל) אין 95% צו 98%, די שוועבל צופרידן איז 0.02% צו 0.05%, און די ניטראָגען אינהאַלט איז (100-200) × 10-6.

(2) פּעטראָלעום קאָקס איז אַ וויידלי געניצט רעקאַרבוריזער. פּעטראָלעום קאָקס איז אַ ביי-פּראָדוקט באקומען פון ראַפינירן רוי ייל. רעזאַדו און נאַפט פּיטשיז באקומען פון רעגולער דרוק דיסטאַליישאַן אָדער וואַקוום דיסטאַליישאַן פון רוי ייל קענען זיין געוויינט ווי רוי מאַטעריאַלס פֿאַר די פּראָדוצירן פון נאַפט קאָקס. נאָך קאָקינג, רוי נאַפט קאָקס קענען זיין באקומען. דער אינהאַלט איז הויך און קענען ניט זיין געוויינט גלייַך ווי אַ רעקאַרבוריזער, און מוזן זיין קאַלסיינד ערשטער.

 

(3) נאַטירלעך גראַפייט קענען זיין צעטיילט אין צוויי טייפּס: פלאַקע גראַפייט און מיקראָקריסטאַללינע גראַפייט. מיקראָקריסטאַללינע גראַפייט האט אַ הויך אַש צופרידן און איז בכלל נישט געניצט ווי אַ רעקאַרבוריזער פֿאַר געשטאַלט אייַזן. עס זענען פילע ווערייאַטיז פון פלאַקעס גראַפיטע: הויך טשאַד פלאַקעס גראַפיט דאַרף זיין עקסטראַקטעד דורך כעמישער מעטהאָדס, אָדער העאַטעד צו הויך טעמפּעראַטור צו צעלייגנ און וואַלאַטאַלייז די אַקסיידז אין עס. די אַש אינהאַלט אין גראַפייט איז הויך און זאָל ניט זיין געוויינט ווי אַ רעקאַרבוריזער. מיטל טשאַד גראַפייט איז דער הויפּט געניצט ווי אַ רעקאַרבוריזער, אָבער די סומע איז נישט פיל.

(4) טשאַד קאָקס און אַנטראַסייט אין דעם פּראָצעס פון ינדאַקשאַן אויוון סמעלטינג, קאָקס אָדער אַנטראַסייט קענען זיין מוסיף ווי אַ רעקאַרבוריזער ווען טשאַרדזשינג. רעכט צו זייַן הויך אַש און וואַלאַטאַל צופרידן, ינדאַקשאַן אויוון סמעלטינג געשטאַלט אייַזן איז ראַרעלי געניצט ווי אַ רעקאַרבוריזער. , די פּרייַז פון דעם רעקאַרבוריזער איז נידעריק, און עס געהערט צו די נידעריק-מיינונג רעקאַרבוריזער.

 

2. דער פּרינציפּ פון קאַרבוראַזיישאַן פון מאָולטאַן פּרעסן

אין די סמעלטינג פּראָצעס פון סינטעטיש געשטאַלט אייַזן, רעכט צו דער גרויס סומע פון ​​ברעקל צוגעלייגט און די נידעריק C אינהאַלט אין די מאָולטאַן אייַזן, דאַרף אַ קאַרבוריזער צו פאַרגרעסערן די טשאַד. די טשאַד וואָס יגזיסץ אין די פאָרעם פון עלעמענט אין די רעקאַרבוריזער האט אַ מעלטינג טעמפּעראַטור פון 3727 ° C און קענען ניט זיין צעלאָזן אין די טעמפּעראַטור פון די מאָולטאַן אייַזן. דעריבער, די טשאַד אין די רעקאַרבוריזער איז דער הויפּט צעלאָזן אין די מאָולטאַן פּרעסן דורך צוויי וועגן פון דיסאַלושאַן און דיפיוזשאַן. ווען דער אינהאַלט פון גראַפייט רעקאַרבוריזער אין מאָולטאַן פּרעסן איז 2.1%, גראַפייט קענען זיין צעלאָזן גלייַך אין מאָולטאַן פּרעסן. די דירעקט לייזונג דערשיינונג פון ניט-גראַפיטע קאַרבאָניזאַטיאָן בייסיקלי טוט נישט עקסיסטירן, אָבער מיט די דורכפאָר פון צייַט, טשאַד ביסלעכווייַז דיפיוזז און דיסאַלווז אין די מאָולטאַן אייַזן. פֿאַר די רעקאַרבוריזאַטיאָן פון געשטאַלט אייַזן סמעלטיד דורך ינדאַקשאַן אויוון, די רעקאַרבוריזאַטיאָן קורס פון קריסטאַליין גראַפייט רעקאַרבוריזאַטיאָן איז באטייטיק העכער ווי אַז פון ניט-גראַפיטע רעקאַרבוריזערס.

יקספּעראַמאַנץ ווייַזן אַז די דיסאַלושאַן פון טשאַד אין מאָולטאַן אייַזן איז קאַנטראָולד דורך די טשאַד מאַסע אַריבערפירן אין די פליסיק גרענעץ שיכטע אויף די ייבערפלאַך פון די האַרט פּאַרטיקאַלז. קאַמפּערינג די רעזולטאַטן באקומען מיט קאָקס און קוילן פּאַרטיקאַלז מיט די רעזולטאַטן באקומען מיט גראַפייט, עס איז געפונען אַז די דיפיוזשאַן און דיסאַלושאַן קורס פון גראַפייט רעקאַרבוריזערס אין מאָולטאַן פּרעסן איז פיל פאַסטער ווי אַז פון קאָקס און קוילן פּאַרטיקאַלז. די טייל צעלאָזן קאָקס און קוילן פּאַרטאַקאַל סאַמפּאַלז זענען באמערקט דורך עלעקטראָן מיקראָסקאָפּ, און עס איז געפונען אַז אַ דין קלעפּיק אַש שיכטע איז געשאפן אויף די ייבערפלאַך פון די סאַמפּאַלז, וואָס איז געווען דער הויפּט פאַקטאָר וואָס אַפעקץ זייער דיפיוזשאַן און דיסאַלושאַן פאָרשטעלונג אין מאָולטאַן פּרעסן.

3. סיבות אַפעקטינג די ווירקונג פון טשאַד ינקרעאַסע

(1) השפּעה פון די פּאַרטאַקאַל גרייס פון די רעקאַרבוריזער די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די רעקאַרבוריזער דעפּענדס אויף די קאַמביינד ווירקונג פון די דיסאַלושאַן און דיפיוזשאַן קורס פון די רעקאַרבוריזער און די קורס פון אַקסאַדיישאַן אָנווער. אין אַלגעמיין, די פּאַרטיקאַלז פון די רעקאַרבוריזער זענען קליין, די דיסאַלושאַן גיכקייַט איז שנעל און די אָנווער גיכקייַט איז גרויס; די קאַרבוריזער פּאַרטיקאַלז זענען גרויס, די דיסאַלושאַן גיכקייַט איז פּאַמעלעך און די אָנווער גיכקייַט איז קליין. די ברירה פון די פּאַרטאַקאַל גרייס פון די רעקאַרבוריזער איז שייך צו די דיאַמעטער און קאַפּאַציטעט פון די אויוון. אין אַלגעמיין, ווען די דיאַמעטער און קאַפּאַציטעט פון די אויוון זענען גרויס, די פּאַרטאַקאַל גרייס פון די רעקאַרבוריזער זאָל זיין גרעסער; אויף די פאַרקערט, די פּאַרטאַקאַל גרייס פון די רעקאַרבוריזער זאָל זיין קלענערער.

(2) השפּעה פון די סומע פון ​​רעקאַרבוריזער צוגעגעבן אונטער די באדינגונגען פון אַ זיכער טעמפּעראַטור און דער זעלביקער כעמישער זאַץ, די סאַטשערייטאַד קאַנסאַנטריישאַן פון טשאַד אין די מאָולטאַן פּרעסן איז זיכער. אונטער אַ זיכער גראַד פון זעטיקונג, די מער רעקאַרבוריזער צוגעגעבן, די מער די צייט פארלאנגט פֿאַר דיסאַלושאַן און דיפיוזשאַן, די גרעסער די קאָראַספּאַנדינג אָנווער, און די נידעריקער די אַבזאָרפּשאַן קורס.

(3) די ווירקונג פון טעמפּעראַטור אויף די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די רעקאַרבוריזער אין פּרינציפּ, די העכער די טעמפּעראַטור פון די מאָולטאַן פּרעסן, די מער קאַנדוסיוו צו די אַבזאָרפּשאַן און דיסאַלושאַן פון די רעקאַרבוריזער. אויף די פאַרקערט, די רעקאַרבוריזער איז שווער צו צעלאָזן, און די אַבזאָרפּשאַן קורס פון רעקאַרבוריזער דיקריסאַז. אָבער, ווען די טעמפּעראַטור פון די מאָולטאַן אייַזן איז צו הויך, כאָטש די רעקאַרבוריזער איז מער מסתּמא צו זיין גאָר צעלאָזן, די ברענען אָנווער קורס פון טשאַד וועט פאַרגרעסערן, וואָס יווענטשאַוואַלי פירן צו אַ פאַרקלענערן אין די טשאַד אינהאַלט און אַ פאַרקלענערן אין די קוילעלדיק. אַבזאָרפּשאַן קורס פון די רעקאַרבוריזער. אין אַלגעמיין, ווען די מאָולטאַן פּרעסן טעמפּעראַטור איז צווישן 1460 און 1550 °C, די אַבזאָרפּשאַן עפעקטיווקייַט פון די רעקאַרבוריזער איז דער בעסטער.

(4) השפּעה פון מאָולטאַן אייַזן סטערינג אויף די אַבזאָרפּשאַן קורס פון רעקאַרבוריזער סטערינג איז וווילטויק צו די דיסאַלושאַן און דיפיוזשאַן פון טשאַד, און אַוווידז די רעקאַרבוריזער פלאָוטינג אויף די ייבערפלאַך פון מאָולטאַן אייַזן און פארברענט. איידער די רעקאַרבוריזער איז גאָר צעלאָזן, די סטערינג צייַט איז לאַנג און די אַבזאָרפּשאַן קורס איז הויך. סטערינג קענען אויך רעדוצירן די קאַרבאָניזאַטיאָן האלטן צייט, פאַרקירצן די פּראָדוקציע ציקל און ויסמיידן ברענען פון אַללויינג עלעמענטן אין די מאָולטאַן אייַזן. אָבער, אויב די סטערינג צייַט איז צו לאַנג, עס האט ניט בלויז אַ גרויס השפּעה אויף די דינסט לעבן פון די אויוון, אָבער אויך פאַרשטאַרקן די אָנווער פון טשאַד אין די מאָולטאַן פּרעסן נאָך צעלאָזן די רעקאַרבוריזער. דעריבער, די צונעמען סטערינג צייט פון מאָולטאַן אייַזן זאָל זיין פּאַסיק צו ענשור אַז די רעקאַרבוריזער איז גאָר צעלאָזן.

(5) השפּעה פון די כעמישער זאַץ פון מאָולטאַן אייַזן אויף די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די רעקאַרבוריזער ווען די ערשט טשאַד אינהאַלט אין די מאָולטאַן פּרעסן איז הויך, אונטער אַ זיכער סאָלוביליטי שיעור, די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די רעקאַרבוריזער איז פּאַמעלעך, די אַבזאָרפּשאַן סומע איז קליין , און די ברענען אָנווער איז לעפיערעך גרויס. די רעקאַרבוריזער אַבזאָרפּשאַן קורס איז נידעריק. דער פאַרקערט איז אמת ווען די ערשט טשאַד אינהאַלט פון די מאָולטאַן פּרעסן איז נידעריק. אין דערצו, סיליציום און שוועבל אין מאָולטאַן פּרעסן שטערן די אַבזאָרפּשאַן פון טשאַד און רעדוצירן די אַבזאָרפּשאַן קורס פון רעקאַרבוריזערס; בשעת מאַנגאַנעסע העלפּס צו אַרייַנציען טשאַד און פֿאַרבעסערן די אַבזאָרפּשאַן קורס פון רעקאַרבוריזערס. אין טערמינען פון דער גראַד פון השפּעה, סיליציום איז דער גרעסטער, נאכגעגאנגען דורך מאַנגאַנעס, און טשאַד און שוועבל האָבן ווייניקער השפּעה. דעריבער, אין די פאַקטיש פּראָדוקציע פּראָצעס, מאַנגאַנעסע זאָל זיין מוסיף ערשטער, דעמאָלט טשאַד, און דעמאָלט סיליציום.