คุณลักษณะหลักหกประการที่ทำให้โค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์เป็นสารเติมแต่งคาร์บอนที่ต้องการในการผลิตเหล็กคืออะไร

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของโค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์อยู่ที่ปริมาณคาร์บอนคงที่สูงเป็นพิเศษ- ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า-โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์คุณภาพสูงสามารถบรรลุปริมาณคาร์บอนคงที่ 98.5% ถึง 99% โดยที่ผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์บางรายการ-มีปริมาณเกิน 99% ด้วยซ้ำ ทำให้อยู่ในตำแหน่งผู้นำในบรรดาสารเติมแต่งคาร์บอนทุกประเภท

ปริมาณคาร์บอนสูงหมายความว่าแต่ละหน่วยน้ำหนักของสารเติมแต่งคาร์บอนสามารถให้แหล่งคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับเหล็กหลอมเหลว ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเติมคาร์บอนได้อย่างมาก ในทางตรงกันข้าม ปริมาณคาร์บอนในโค้กปิโตรเลียมธรรมดาโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 95% ถึง 98% ในขณะที่ปริมาณคาร์บอนของสารคาร์บูไรซิ่งที่มีแอนทราไซต์-จะมีเพียง 86% ถึง 94% เท่านั้น ในระหว่างการผลิตเหล็ก โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์ที่มีข้อได้เปรียบหลักนี้สามารถเติมเต็มองค์ประกอบคาร์บอนที่สูญเสียไประหว่างการเผาไหม้เหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ควบคุมปริมาณคาร์บอนได้อย่างแม่นยำ และรับประกันว่าเหล็กชนิดพิเศษและเหล็กคุณภาพสูง-ตรงตามมาตรฐานประสิทธิภาพ

เป็นที่น่าสังเกตว่าโค้กปิโตรเลียมที่ทำให้เกิดกราฟนั้นไม่ได้มีความบริสุทธิ์สูงโดยธรรมชาติ- แต่ต้องใช้การบดและคัดกรองโค้กปิโตรเลียม การเผาที่ 1200-1350 องศาสำหรับการแยกน้ำและการกำจัดซัลเฟอร์ไดซ์ จากนั้นจึงบรรจุลงในเตา Atchison สำหรับการบำบัดกราฟไนเซชันที่อุณหภูมิสูงที่ 2800-3000 องศาเป็นเวลา 48-72 ชั่วโมง ในที่สุดกระบวนการนี้จะสร้างโครงสร้างโครงตาข่ายหกเหลี่ยมที่มีลำดับสูง ส่งผลให้ปริมาณคาร์บอนคงที่เพิ่มขึ้นมากกว่า 98.5% กระบวนการสร้างกราฟิติเซชันที่เข้มงวดนี้ส่งผลให้ GPC มีดัชนีปริมาณคาร์บอนเหนือกว่าสารคาร์บูไรซิ่งอื่นๆ มาก

ในการผลิตเหล็ก ซัลเฟอร์และไนโตรเจนเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อคุณสมบัติทางกล ความเหนียว และคุณภาพการเชื่อมของเหล็ก หลังจากผ่านการบำบัดที่อุณหภูมิประมาณ 3,000 องศา โค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์จะขจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้ออกไปได้อย่างมาก โดยทั่วไปปริมาณซัลเฟอร์จะถูกควบคุมระหว่าง 0.03% ถึง 0.05% โดยผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์-อยู่ที่ 0.01%-0.03% ในขณะที่ปริมาณไนโตรเจนอยู่ในช่วง 80 ถึง 250 PPM

คุณลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตเกรดเหล็กคุณภาพสูง- เช่น เหล็กแบริ่ง เหล็กสปริง และเหล็กโครงสร้างโลหะผสม ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมเหล็กไปสู่ผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์- เหล็กกล้าคุณภาพสูง-มีข้อกำหนดที่เข้มงวดอย่างยิ่งสำหรับปริมาณซัลเฟอร์และไนโตรเจนของสารคาร์บูไรซิ่ง ทำให้ปิโตรเลียมโค้กที่เคลือบด้วยกราไฟต์เป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้และเป็นที่ต้องการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การผลิตเหล็กด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า (EAF) คุณภาพเหล็กมีความอ่อนไหวอย่างยิ่งต่อปริมาณสารเจือปน การใช้ปิโตรเลียมโค้กที่มีกราไฟต์ด้วยกราไฟต์-ต่ำและ-ไนโตรเจนต่ำจะช่วยหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบที่สิ่งเจือปนมีต่อประสิทธิภาพของเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจในคุณภาพผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มั่นคงและเชื่อถือได้

นอกจากนี้ สำหรับการหล่อแบบพิเศษ เช่น เหล็กดัดและเหล็กหล่อกราไฟท์เวอร์มิคูลาร์ ซึ่งมีความไวสูงต่อปริมาณซัลเฟอร์ โค้กปิโตรเลียมที่เคลือบด้วยกราไฟต์ยังเป็นสารเติมแต่งคาร์บูไรซิ่งชนิดที่ต้องการอีกด้วย

อัตราการดูดซึมคาร์บอนเป็นตัวบ่งชี้หลักในการประเมินประสิทธิภาพของสารเติมคาร์บอน ซึ่งกำหนดประสิทธิภาพการผลิตและความสามารถในการควบคุมต้นทุนโดยตรง โค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์มีความเป็นเลิศในด้านนี้ โดยมีอัตราการดูดซับอยู่ที่ 90% ถึง 95% ที่สำคัญกว่านั้น เมื่อเปรียบเทียบกับสารเติมแต่งคาร์บอนแบบกราไฟต์อื่นๆ โค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์มีอัตราการดูดซึมที่เร็วกว่า 10%

ข้อได้เปรียบนี้เกิดจากโครงสร้างโมเลกุลที่เป็นเอกลักษณ์ของโค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์-หลังการบำบัดด้วยอุณหภูมิสูง- โมเลกุลของคาร์บอนมี-ระยะห่างระหว่างโมเลกุลที่กว้างกว่า ทำให้ง่ายต่อการสลายตัวและเกิดนิวเคลียสในเหล็กหรือเหล็กกล้าหลอมเหลว อัตราการดูดซึมที่สูงหมายความว่าจำเป็นต้องใช้สารเติมคาร์บอนน้อยลงเพื่อให้ได้ปริมาณคาร์บอนเป้าหมาย ในขณะที่การดูดซึมอย่างรวดเร็วจะช่วยลดรอบการผลิตเหล็กและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต แม้ว่าโค้กปิโตรเลียมเผาด้วยกำมะถันต่ำ-จะมีอัตราการดูดซึมที่เสถียร แต่ก็ยังช้ากว่าโค้กปิโตรเลียมที่เผาด้วยกราฟิไทซ์ ในทางกลับกัน แอนทราไซต์ที่ผ่านการเผาแล้วจะมีปริมาณเถ้าสูง อัตราการดูดซึมต่ำ และความผันผวนสูง ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานที่มีความต้องการสูง

สำหรับผู้ผลิตที่ต้องการเหล็กกล้าคาร์บอนสูง- เหล็กแบริ่ง เหล็กสปริง และเหล็กโครงสร้างโลหะผสม โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์มีอัตราการละลายที่เร็วที่สุดและอัตราการดูดซับสูงสุด ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด

: เถ้าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.7% สารระเหยน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.8% ไม่มีตะกรันกลับ ไม่มีมลพิษ โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์มีปริมาณเถ้าและสารระเหยต่ำมาก โดยทั่วไปจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.7% เถ้า และน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.8% สารระเหย คุณลักษณะนี้ให้ประโยชน์เชิงปฏิบัติหลายประการในการผลิตเหล็ก

ประการแรก ปริมาณเถ้าต่ำหมายความว่าไม่มีตะกรันหรือสิ่งเจือปนเพิ่มเติมเกิดขึ้นในเหล็กหลอมเหลว หลีกเลี่ยงไม่ให้ตะกรันกลับคืนและลดการกัดเซาะของเยื่อบุเตาหลอมและภาระในการบำบัดตะกรัน ประการที่สอง สารระเหยต่ำช่วยให้แน่ใจว่าไม่มีก๊าซไอเสียจำนวนมากเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเติม ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมและปรับปรุงสภาพการปฏิบัติงานในโรงงาน นอกจากนี้ ปริมาณสิ่งเจือปนต่ำยังช่วยรับประกันความบริสุทธิ์ของเหล็กหลอมเหลว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตเหล็กคุณภาพสูง{2}} เหล็กพิเศษ และผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง-อื่นๆ

ในทางตรงกันข้าม ปริมาณเถ้าในปิโตรเลียมโค้กเผาธรรมดาโดยทั่วไปจะสูงกว่า 1% ในขณะที่สารคาร์บูไรซิ่งที่มีแอนทราไซต์-จะมีปริมาณเถ้าสูงกว่าอีกด้วย สิ่งเจือปนเหล่านี้สามารถปนเปื้อนเหล็กได้ง่ายในระหว่างกระบวนการผลิตเหล็ก ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

: การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการผลิตเหล็กด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า หลังจากการบำบัดด้วยกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,800 องศา โค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์จะเปลี่ยนจากสถานะที่ไม่เป็นระเบียบไปเป็นรูปแบบผลึกกราไฟท์ที่มีลำดับสูง จึงมีการนำไฟฟ้าสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง-ได้ดีเยี่ยม ความต้านทานของโค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์โดยทั่วไปอยู่ที่ 500-800 μΩm ซึ่งดีกว่าวัสดุคาร์บอนธรรมดาอย่างมาก

ลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตเหล็กด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า การนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมช่วยให้กราฟิไทซ์โค้กปิโตรเลียมตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในเหล็กหลอมเหลวได้อย่างรวดเร็ว ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความร้อนและความเสถียรของส่วนโค้งของเหล็กหลอมเหลว จึงทำให้ระยะเวลาการหลอมสั้นลงและลดการใช้พลังงาน ตามข้อมูลการวิจัยอุตสาหกรรม การใช้สารเติมแต่งคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูง-สามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 50 kWh ต่อตันของเหล็กหลอมเหลว

นอกจากนี้ โค้กปิโตรเลียมที่สร้างกราฟยังมีความสามารถในการรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและคุณสมบัติทางกายภาพที่อุณหภูมิสูงมาก ต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการกัดกร่อนของสารเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการทำงานของเตาอาร์คไฟฟ้า และยืดอายุการใช้งานของอิเล็กโทรดและวัสดุบุในเตาหลอม ในขณะที่อุตสาหกรรมเหล็กเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่การผลิตเหล็กด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า ศักยภาพในการเติบโต-ในระยะยาวนั้นมีมากมาย-ค่าการนำไฟฟ้าสูงและ-ข้อดีด้านความเสถียรของอุณหภูมิสูงของโค้กปิโตรเลียมแบบกราฟีตจะมีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ

ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของโค้กปิโตรเลียมแบบกราฟไลซ์อยู่ที่การกระจายขนาดอนุภาคที่ยืดหยุ่นและควบคุมได้ ผู้ผลิตสามารถจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคแตกต่างกันตามความต้องการของลูกค้า โดยมีขนาดอนุภาคทั่วไปได้แก่ 1-5 มม., 0.5-5 มม., 2-5 มม. และ 0.2-1 มม. และยังสามารถปรับแต่งข้อกำหนดเฉพาะที่แตกต่างกันตามประเภทของเตาเผาและสถานการณ์การใช้งานได้อีกด้วย การควบคุมขนาดอนุภาคไม่เพียงส่งผลต่อความสม่ำเสมอของการเติมและอัตราการละลายเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราการดูดซับคาร์บอน - การกระจายขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการละลายอย่างรวดเร็วและการกระจายตัวของคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวจะสม่ำเสมอ จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้คาร์บอน

แม้ว่าราคาต่อตันของโค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟต์จะสูงกว่ารีคาร์บูไรเซอร์ประเภทอื่นๆ แต่จริงๆ แล้วเป็นทางเลือกที่ประหยัดที่สุดเมื่อพิจารณาจากวงจรชีวิตทั้งหมดและต้นทุนการใช้งานที่ครอบคลุม ประการหนึ่ง อัตราการดูดซึมที่สูงหมายถึงปริมาณรีคาร์บูไรเซอร์ที่ลดลงต่อตันของเหล็กหลอมเหลว ในทางกลับกัน ปริมาณสิ่งเจือปนต่ำจะช่วยลดต้นทุนในการบำบัดตะกรันและการกลั่นในภายหลัง นอกจากนี้ ปริมาณคาร์บอนสูงยังช่วยลดการพึ่งพาแหล่งคาร์บอนอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับบริษัทเหล็ก การใช้รีคาร์บูไรเซอร์แบบกราไฟต์สามารถเพิ่มปริมาณเศษเหล็กที่ใช้ได้อย่างมาก และลดหรือกำจัดการใช้เหล็กพิกได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบได้อย่างมาก