สารเติมแต่งคาร์บอนมีผลต่อการถลุงแร่หลายประการ การเลือกรีคาร์บูไรเซอร์ที่เหมาะสมและการใช้งานอย่างถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมต้นทุนการผลิตและทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์คงที่
ปัจจัยที่มีอิทธิพลหลักสามารถแบ่งได้ดังนี้:
1. ปริมาณคาร์บอนคงที่และความบริสุทธิ์
นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดซึ่งกำหนดประสิทธิภาพและราคาของรีคาร์บูไรเซอร์โดยตรง
ปริมาณคาร์บอนคงที่: หมายถึงปริมาณคาร์บอนที่สามารถดูดซับได้จริงในสารเติมแต่งคาร์บอน
ผลกระทบ: ยิ่งปริมาณคาร์บอนคงที่สูงเท่าใด ประสิทธิภาพการเติมคาร์บอนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ยิ่งปริมาณที่เพิ่มน้อยลงจะเกิดตะกรันน้อยลง ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานและลดการกัดเซาะของเยื่อบุเตาให้เหลือน้อยที่สุด สารเติมแต่งคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนคงที่ต่ำจำเป็นต้องเติมปริมาณมาก ส่งผลให้มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นและการทำงานไม่เสถียร
เนื้อหาสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย:
ซัลเฟอร์ (S): นี่เป็นองค์ประกอบที่เป็นอันตรายที่สำคัญที่สุด ซัลเฟอร์สามารถส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อคุณสมบัติเชิงกลของเหล็ก (ความเปราะร้อน) และเพิ่มต้นทุนการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ สารเติมแต่งคาร์บอนคุณภาพสูง-ต้องมีปริมาณกำมะถันต่ำมาก ไนโตรเจน (N): สารเติมแต่งกราไฟต์บางชนิด (เช่น ที่ทำจากปิโตรเลียมโค้ก) อาจมีปริมาณไนโตรเจนสูง ซึ่งอาจนำไปสู่การเสริมสมรรถนะไนโตรเจนในเหล็กหลอมเหลว นี่เป็นข้อบกพร่องร้ายแรงสำหรับเกรดเหล็กคุณภาพสูง-บางเกรด (เช่น เหล็กกล้าสำหรับยานยนต์ และเหล็กขึ้นรูปลึก-)
เถ้า: เถ้าเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่ไม่-ติดไฟได้ในสารเติมแต่งคาร์บอน ปริมาณเถ้าสูงจะเพิ่มปริมาณตะกรัน ลดประสิทธิภาพการเติมคาร์บอน และอาจนำสิ่งเจือปนเข้าไปในเหล็กหลอมเหลว
2. อัตราการดูดซึมและอัตราการละลาย
สิ่งนี้จะกำหนดประสิทธิภาพและการทำงานของรีคาร์บูไรเซอร์
อัตราการดูดซึม: หมายถึงอัตราส่วนของคาร์บอนที่เข้าสู่เหล็ก/เหล็กกล้าจริงต่อคาร์บอนที่เติมเข้าไป
อิทธิพล: อัตราการดูดซึมได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของสารเติมแต่ง ระยะเวลาในการเติม และกระบวนการถลุง โดยทั่วไป รีคาร์บิวไรเซอร์ที่ผ่านการสร้างกราฟิไทเซชันที่อุณหภูมิสูง-สูงจะมีโครงสร้างผลึกที่เสถียรกว่าและมีอัตราการดูดซับที่สูงกว่าและเสถียรกว่า (ถึงมากกว่า 90%)
อัตราการสลายตัว:
อิทธิพล: อัตราการละลายเร็วเกินไป (เช่น คาร์บอนอสัณฐานบางส่วน) สามารถนำไปสู่การเดือดของคาร์บอนอย่างรุนแรง เพิ่มการเผาผลาญคาร์บอนและการใช้พลังงาน อัตราการละลายที่ช้าเกินไปอาจส่งผลให้เกิดการเติมคาร์บอนใหม่เป็นเวลานาน ส่งผลให้การผลิตล่าช้า ความเร็วที่เหมาะสมคือการละลายที่ราบรื่นและรวดเร็ว
3. ขนาดอนุภาคและการกระจายตัว
ขนาดอนุภาคส่งผลโดยตรงต่อพฤติกรรมการละลายและผลผลิตของรีคาร์บูไรเซอร์ในโลหะหลอมเหลว
ขนาดอนุภาค:
ละเอียดเกินไป: มันลอยบนพื้นผิวของเหลวได้ง่ายและถูกแก๊สเตาหลอมพาออกไป ส่งผลให้เกิดความเหนื่อยหน่ายอย่างรุนแรง ผลผลิตต่ำ และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
หยาบเกินไป: มันจะจมลงที่ด้านล่างของเตาและละลายอย่างช้าๆ และอาจละลายได้ไม่สมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดกระบวนการถลุง ส่งผลให้องค์ประกอบไม่สม่ำเสมอ
การกระจายขนาดอนุภาค: จำเป็นต้องมีขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคที่มากเกินไปจะนำไปสู่การละลายแบบอะซิงโครนัส และส่งผลให้อัตราการดูดซับไม่เสถียร
4. โครงสร้างจุลภาคและสัณฐานวิทยาของคริสตัล
สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับวัตถุดิบและกระบวนการผลิตของรีคาร์บูไรเซอร์ (ไม่ว่าจะผ่านการทำให้เป็นกราฟหรือไม่ก็ตาม)
ระดับของการสร้างภาพกราฟิก:
รีคาร์บูไรเซอร์แบบกราไฟท์มีโครงสร้างผลึกของเกล็ดกราไฟท์ตามลำดับ คล้ายกับโครงสร้างผลึกของกราไฟท์ในเหล็กหล่อ ดังนั้น พวกมันจึงมีพันธุกรรมที่ดี ไม่เพียงแต่เพิ่มการเติมคาร์บอนกลับคืนเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมการเกิดกราไฟต์ ป้องกันแนวโน้มเหล็กหล่อสีขาว และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติในการแปรรูปของเหล็กหล่อ สารเติมแต่งกราไฟต์ที่ไม่ใช่- (เช่น โค้กปิโตรเลียมเผาธรรมดา): โครงสร้างผลึกของพวกมันไม่เป็นระเบียบ โดยมีอะตอมของคาร์บอนจัดเรียงแบบสุ่ม แม้ว่าพวกเขาจะเสนอการเติมคาร์บอนที่ยอมรับได้ แต่ก็มีความสามารถเพียงเล็กน้อยในการส่งเสริมการสร้างกราฟ
ความพรุน: ความพรุนปานกลางช่วยให้โลหะทะลุผ่านและเร่งการละลาย
สรุป: เมื่อเลือกสารเติมแต่งคาร์บอน ให้พิจารณามากกว่าแค่ราคาและปริมาณคาร์บอนคงที่ พิจารณาเนื้อหาของสิ่งเจือปน เช่น ซัลเฟอร์และไนโตรเจน ระดับของการเกิดกราฟ และขนาดอนุภาค ตัวเลือกที่เหมาะสมควรพิจารณาร่วมกับอุปกรณ์หลอมที่ต้องการ (เตาไฟฟ้า/โดม) อุณหภูมิต๊าป และประเภทผลิตภัณฑ์ (เหล็กหล่อ/เหล็กหล่อ ชิ้นส่วนมาตรฐาน/สูง-) สำหรับการผลิตเหล็กดัดคุณภาพสูง- โดยทั่วไปแล้ว สารเติมแต่งกราไฟท์คุณภาพสูง-มักเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุด-
