ข้อดีหลักของปริมาณซัลเฟอร์ต่ำ
การใช้ปิโตรเลียมโค้กที่มีกำมะถันต่ำ-เป็นตัวเพิ่มคาร์บอนมีข้อดีที่สำคัญดังต่อไปนี้:
- อัตราการดูดซับคาร์บอนที่ดีขึ้นและการใช้พลังงานลดลง: ในกระบวนการผลิตเหล็ก ธาตุคาร์บอนใน-กำมะถันต่ำ และมีความบริสุทธิ์สูง- โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถดูดซับโดยเหล็กหลอมเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น อัตราการดูดซึมคาร์บอนของตัวเพิ่มคาร์บอนธรรมดาอาจอยู่ที่ 60% เท่านั้น ในขณะที่อัตราการดูดซึมของโค้กปิโตรเลียมกราไฟต์คุณภาพสูง-สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 90% ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีตัวเพิ่มคาร์บอนน้อยลงเพื่อให้ถึงระดับคาร์บอนเป้าหมาย ซึ่งช่วยประหยัดวัตถุดิบ และลดการใช้พลังงานเพิ่มเติมที่เกิดจากการเติมและการปรับองค์ประกอบซ้ำๆ ซึ่งช่วยลดการใช้ไฟฟ้าโดยตรง
- ปรับปรุงความบริสุทธิ์ของเหล็กและประสิทธิภาพของเหล็ก: ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวดในเหล็ก ซึ่งเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพของเหล็กอย่างมาก การใช้รีคาร์บิวไรเซอร์ที่มีกำมะถันต่ำ-จะหลีกเลี่ยงการเพิ่มกำมะถันเข้าไปในเหล็กหลอมเหลว ดังนั้น: ►ป้องกันการเปราะเมื่อร้อน: กำมะถันจะทำปฏิกิริยากับเหล็กเพื่อสร้าง FeS ที่มีจุดหลอมเหลว-ต่ำ- ซึ่งกระจายไปตามขอบเขตของเมล็ดพืชระหว่างการทำงานด้วยความร้อนของเหล็ก ซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวตามขอบเกรน กล่าวคือ "ความเปราะร้อน"
►การรับประกันคุณภาพของเหล็กดัด: ซัลเฟอร์เป็น "องค์ประกอบที่เป็นอันตราย" ในการผลิตเหล็กดัด มันทำปฏิกิริยากับสารทำให้เกิดทรงกลม (เช่น แมกนีเซียม) กลืนพวกมันเข้าไปและลดอัตราการเกิดทรงกลม ดังนั้น การผลิตเหล็กดัดคุณภาพสูง-จึงจำเป็นต้องใช้-กำมะถันต่ำ (<0.05%) recarburizers.
- ลดการกัดกร่อนของอุปกรณ์และยืดอายุเตาเผา: ซัลเฟอร์กัดกร่อนวัสดุบุผิวเตาและอิเล็กโทรดที่อุณหภูมิสูง การใช้รีคาร์บิวไรเซอร์ที่มีกำมะถันต่ำ-สามารถชะลอการกัดกร่อนทางเคมีของวัสดุบุผิวเตาและอิเล็กโทรดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าการใช้โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์คุณภาพสูง-สามารถลดความถี่ในการเปลี่ยนอิเล็กโทรดได้ 30% และลดการสูญเสียความร้อนจากผนังเตาเผา
- เป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม: ซัลเฟอร์เป็นหนึ่งในแหล่งที่มาหลักของมลพิษทางอากาศ (เช่น SO₂) การใช้วัตถุดิบกำมะถันต่ำ-เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับบริษัทเหล็กในการลดการปล่อยมลพิษที่แหล่งกำเนิด และปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น
ผลกระทบด้านลบของปริมาณซัลเฟอร์สูง
การใช้ปิโตรเลียมโค้ก (หรือสารคาร์บูไรซิ่งที่ด้อยกว่า) ที่มีปริมาณซัลเฟอร์สูงเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาหลายอย่างในระหว่างการผลิตเหล็ก:
- การก่อตัวของสารรวมที่เป็นอันตราย: ปริมาณซัลเฟอร์สูงทำให้เกิดการรวมตัวของซัลไฟด์ เช่น MnS ในเหล็ก แม้ว่า MnS จำนวนหนึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อความสามารถในการขึ้นรูป แต่การรวมมากเกินไปจะช่วยลดคุณสมบัติทางกลตามขวาง ความเป็นพลาสติก และความเหนียวของเหล็ก
- ภาระการกลั่นที่เพิ่มขึ้น: หากปริมาณกำมะถันในเหล็กหลอมเหลวหรือประจุของเตาหลอมสูงเกินไป จะต้องดำเนินการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์แบบลึกในกระบวนการกลั่นครั้งต่อไป (เช่น เตา LF) สิ่งนี้จะเพิ่มการใช้ตะกรันในการกลั่น (เช่น ปูนขาวและฟลูออไรต์) ช่วยยืดวงจรการถลุง และเพิ่มต้นทุนการผลิต
- ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการหล่อ: ในการผลิตการหล่อ ปริมาณซัลเฟอร์สูงจะช่วยลดความลื่นไหลของเหล็กหลอมเหลว และอาจนำไปสู่ข้อบกพร่อง เช่น "การแตกร้าวจากความร้อน" ในการหล่อ
สรุปและแนวทางแก้ไข
โดยทั่วไป การใช้-โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์ที่มีกำมะถันต่ำเป็นทางเลือกที่สำคัญสำหรับการผลิตเหล็กคุณภาพสูงและพิเศษ- เพื่อให้ได้เหล็กหลอมเหลวที่สะอาด กระบวนการผลิตที่มั่นคง และคุณสมบัติของเหล็กที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการเฉพาะบางอย่าง โค้กปิโตรเลียมที่มีกำมะถันสูง-ไม่ได้เกิดขึ้นโดยสิ้นเชิงหากปราศจากการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการผลิตเหล็กแบบลดการถลุงบางกระบวนการที่ใช้ปิโตรเลียมโค้กเป็นทั้งเชื้อเพลิงและตัวรีดิวซ์ ซัลเฟอร์ในโค้กปิโตรเลียมจะถูกดูดซับโดยสารตะกรัน (เช่น หินปูน) ในที่สุด และเข้าไปในตะกรัน ซึ่งแยกออกจากเหล็กหลอมเหลว อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ทำให้มีความต้องการมากขึ้นในการรักษาสิ่งแวดล้อมในภายหลัง
โดยสรุป ในสถานการณ์การเพิ่มคาร์บอน-ส่วนใหญ่ การเลือก-โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์คุณภาพสูงที่มีปริมาณกำมะถันต่ำกว่า 0.05% เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
