01. Hoe om hervergassers te klassifiseer
Vergassers kan rofweg in vier tipes verdeel word volgens hul grondstowwe.
1. Kunsmatige grafiet
Die belangrikste grondstof vir die vervaardiging van kunsmatige grafiet is gepoeierde hoë-gehalte gekalsineerde petroleumkoks, waarin asfalt as bindmiddel bygevoeg word, en 'n klein hoeveelheid ander hulpmateriaal word bygevoeg. Nadat die verskillende grondstowwe saam gemeng is, word hulle gedruk en gevorm, en dan in 'n nie-oksiderende atmosfeer by 2500-3000 ° C behandel om hulle gegrafitiseer te maak. Na hoë temperatuurbehandeling word die as-, swael- en gasinhoud aansienlik verminder.
As gevolg van die hoë prys van kunsmatige grafietprodukte, is die meeste van die kunsmatige grafiethervergassers wat algemeen in gieterye gebruik word, herwinde materiale soos skyfies, afvalelektrodes en grafietblokke wanneer grafietelektrodes vervaardig word om produksiekoste te verminder.
Wanneer rekbare yster gesmelt word, om die metallurgiese kwaliteit van die gietyster hoog te maak, moet kunsmatige grafiet die eerste keuse vir die hervergasser wees.
2. Petroleum coke
Petroleum coke is 'n wyd gebruikte hervergasser.
Petroleumkoks is 'n neweproduk wat verkry word deur ru-olie te raffineer. Residu en petroleumpikke verkry deur distillasie onder normale druk of onder verminderde druk van ru-olie kan as grondstowwe vir die vervaardiging van petroleumkoks gebruik word, en dan kan groen petroleumkoks verkry word na kooksing. Die produksie van groen petroleum coke is ongeveer minder as 5% van die hoeveelheid ru-olie wat gebruik word. Die jaarlikse produksie van rou petroleum coke in die Verenigde State is sowat 30 miljoen ton. Die onsuiwerheidsinhoud in groen petroleumkoks is hoog, dus kan dit nie direk as 'n herverbrander gebruik word nie, en moet eers gekalsineer word.
Rou petroleumkoks is beskikbaar in sponsagtige, naaldagtige, korrel- en vloeibare vorms.
Spons petroleum coke word voorberei deur vertraagde kooksmetode. Weens sy hoë swael- en metaalinhoud word dit gewoonlik as brandstof tydens kalsinering gebruik, en kan ook as grondstof vir gebrande petroleumkoks gebruik word. Die gebrande sponskoks word hoofsaaklik in die aluminiumbedryf en as 'n herverbrander gebruik.
Naald petroleumkoks word voorberei deur 'n vertraagde kooksmetode met grondstowwe met 'n hoë inhoud van aromatiese koolwaterstowwe en 'n lae inhoud van onsuiwerhede. Hierdie kooks het 'n maklik breekbare naaldagtige struktuur, wat soms grafietkoks genoem word, en word hoofsaaklik gebruik om grafietelektrodes na kalsinering te maak.
Korrelvormige petroleumkoks is in die vorm van harde korrels en word gemaak van grondstowwe met 'n hoë inhoud van swael en asfalteen deur vertraagde kooksmetode, en word hoofsaaklik as brandstof gebruik.
Gefluïdiseerde petroleumkoks word verkry deur voortdurende verkooksing in 'n gefluïdiseerde bed.
Die kalsinering van petroleumkoks is om swael, vog en vlugtige stowwe te verwyder. Kalsinering van groen petroleumkoks by 1200-1350°C kan dit wesenlik suiwer koolstof maak.
Die grootste gebruiker van gebrande petroleumkoks is die aluminiumbedryf, waarvan 70% gebruik word om anodes te maak wat bauxiet verminder. Ongeveer 6% van die gebrande petroleumkoks wat in die Verenigde State geproduseer word, word vir gietysterhervergassers gebruik.
3. Natuurlike grafiet
Natuurlike grafiet kan in twee tipes verdeel word: vlokgrafiet en mikrokristallyne grafiet.
Mikrokristallyne grafiet het 'n hoë as-inhoud en word oor die algemeen nie as 'n hervergasser vir gietyster gebruik nie.
Daar is baie variëteite vlokgrafiet: hoëkoolstofvlokgrafiet moet deur chemiese metodes onttrek word, of tot hoë temperatuur verhit word om die oksiede daarin te ontbind en te vervlugtig. Die asinhoud in grafiet is hoog, dus is dit nie geskik om as herverbrander gebruik te word nie; medium koolstof grafiet word hoofsaaklik gebruik as 'n hervergasser, maar die hoeveelheid is nie veel nie.
4. Coke en Antrasiet
In die proses van elektriese boogoond staalvervaardiging, kan koks of antrasiet bygevoeg word as 'n hervergasser tydens laai. As gevolg van die hoë as- en vlugtige inhoud daarvan, word induksie-oond-smeltyster selde as 'n herverbrander gebruik.
Met die voortdurende verbetering van omgewingsbeskermingsvereistes word al hoe meer aandag aan hulpbronverbruik gegee, en die pryse van ru-yster en koks bly styg, wat lei tot 'n toename in die koste van gietstukke. Al hoe meer gieterye begin elektriese oonde gebruik om tradisionele koepelsmelting te vervang. Aan die begin van 2011 het die klein en medium onderdele-werkswinkel van ons fabriek ook die elektriese oondsmeltproses aangeneem om die tradisionele koepelsmeltproses te vervang. Die gebruik van 'n groot hoeveelheid afvalstaal in elektriese oondsmelting kan nie net koste verminder nie, maar ook die meganiese eienskappe van gietstukke verbeter, maar die tipe hervergasser wat gebruik word en die verkolingsproses speel 'n sleutelrol.
02. Hoe om hervergasser te gebruik in induksie-oondsmelting
1 Die hooftipes hervergassers
Daar is baie materiale wat as gietysterhervergassers gebruik word, wat algemeen gebruik word, is kunsmatige grafiet, gebrande petroleumkoks, natuurlike grafiet, koks, antrasiet en mengsels van sulke materiale.
(1) Kunsmatige grafiet Onder die verskillende hervergassers hierbo genoem, is die beste kwaliteit kunsmatige grafiet. Die belangrikste grondstof vir die vervaardiging van kunsmatige grafiet is gepoeierde hoë-gehalte gekalsineerde petroleumkoks, waarin asfalt as bindmiddel bygevoeg word, en 'n klein hoeveelheid ander hulpmateriaal word bygevoeg. Nadat die verskillende grondstowwe saam gemeng is, word dit gedruk en gevorm, en dan in 'n nie-oksiderende atmosfeer by 2500-3000 °C behandel om dit gegrafitiseer te maak. Na hoë temperatuurbehandeling word die as-, swael- en gasinhoud aansienlik verminder. As daar geen petroleumkoks teen hoë temperatuur of met onvoldoende kalsineringstemperatuur gekalsineer is nie, sal die kwaliteit van die hervergasser ernstig beïnvloed word. Daarom hang die kwaliteit van die hervergasser hoofsaaklik af van die mate van grafitisering. 'n Goeie hervergasser bevat grafitiese koolstof (massafraksie) By 95% tot 98% is die swaelinhoud 0.02% tot 0.05%, en die stikstofinhoud is (100 tot 200) × 10-6.
(2) Petroleumkoks is 'n wyd gebruikte hervergasser. Petroleumkoks is 'n neweproduk wat verkry word deur die raffinering van ru-olie. Residu en petroleumpikke verkry uit gereelde drukdistillasie of vakuumdistillasie van ru-olie kan as grondstowwe vir die vervaardiging van petroleumkoks gebruik word. Na kooks kan rou petroleumkoks verkry word. Die inhoud is hoog en kan nie direk as 'n herverbrander gebruik word nie, en moet eers uitgebrand word.
(3) Natuurlike grafiet kan in twee tipes verdeel word: vlokgrafiet en mikrokristallyne grafiet. Mikrokristallyne grafiet het 'n hoë as-inhoud en word oor die algemeen nie as 'n hervergasser vir gietyster gebruik nie. Daar is baie variëteite vlokgrafiet: hoëkoolstofvlokgrafiet moet deur chemiese metodes onttrek word, of tot hoë temperatuur verhit word om die oksiede daarin te ontbind en te vervlugtig. Die asinhoud in grafiet is hoog en moet nie as 'n herverbrander gebruik word nie. Mediumkoolstofgrafiet word hoofsaaklik as 'n hervergasser gebruik, maar die hoeveelheid is nie veel nie.
(4) Koks en antrasiet In die proses van induksie-oondsmelting kan kooks of antrasiet bygevoeg word as 'n hervergasser tydens laai. As gevolg van sy hoë as en vlugtige inhoud, word induksie oond smelt gietyster selde as 'n herverbrander gebruik. , Die prys van hierdie hervergasser is laag, en dit behoort aan die laegraadse hervergasser.
2. Die beginsel van karburasie van gesmelte yster
In die smeltproses van sintetiese gietyster, as gevolg van die groot hoeveelheid afval wat bygevoeg word en die lae C-inhoud in die gesmelte yster, moet 'n vergasser gebruik word om die koolstof te verhoog. Die koolstof wat in die vorm van element in die hervergasser bestaan, het 'n smelttemperatuur van 3727°C en kan nie by die temperatuur van die gesmelte yster gesmelt word nie. Daarom word die koolstof in die hervergasser hoofsaaklik in die gesmelte yster opgelos deur twee maniere van ontbinding en diffusie. Wanneer die inhoud van grafiethervergasser in gesmelte yster 2,1% is, kan grafiet direk in gesmelte yster opgelos word. Die direkte oplossing-verskynsel van nie-grafiet-karbonisasie bestaan basies nie, maar met verloop van tyd diffundeer koolstof geleidelik en los in die gesmelte yster op. Vir die herverkolwing van gietyster wat deur 'n induksie-oond gesmelt is, is die herverkolwingstempo van kristallyne grafietherverkolwing aansienlik hoër as dié van nie-grafietherverkolwers.
Eksperimente toon dat die oplossing van koolstof in gesmelte yster beheer word deur die koolstofmassa-oordrag in die vloeibare grenslaag op die oppervlak van die vaste deeltjies. Deur die resultate wat verkry is met kooks en steenkooldeeltjies te vergelyk met die resultate verkry met grafiet, word gevind dat die diffusie- en oplostempo van grafiethervergassers in gesmelte yster aansienlik vinniger is as dié van kooks- en steenkooldeeltjies. Die gedeeltelik opgeloste kooks- en steenkoolpartikelmonsters is deur elektronmikroskoop waargeneem, en daar is gevind dat 'n dun taai aslaag op die oppervlak van die monsters gevorm is, wat die hooffaktor was wat hul diffusie- en oplosprestasie in gesmelte yster beïnvloed het.
3. Faktore wat die effek van koolstofverhoging beïnvloed
(1) Invloed van die deeltjiegrootte van die herverkoeler Die absorpsietempo van die herverkoeler hang af van die gekombineerde effek van die oplos- en diffusietempo van die herverkoeler en die tempo van oksidasieverlies. Oor die algemeen is die deeltjies van die hervergasser klein, die oplosspoed is vinnig en die verliesspoed is groot; die vergasserdeeltjies is groot, die oplosspoed is stadig en die verliesspoed is klein. Die keuse van die deeltjiegrootte van die hervergasser hou verband met die deursnee en kapasiteit van die oond. Oor die algemeen, wanneer die deursnee en kapasiteit van die oond groot is, moet die deeltjiegrootte van die hervergasser groter wees; inteendeel, die deeltjiegrootte van die hervergasser moet kleiner wees.
(2) Invloed van die hoeveelheid hervergasser wat bygevoeg word Onder die toestande van 'n sekere temperatuur en dieselfde chemiese samestelling is die versadigde konsentrasie koolstof in die gesmelte yster seker. Onder 'n sekere mate van versadiging, hoe meer hervergasser bygevoeg word, hoe langer die tyd benodig vir ontbinding en diffusie, hoe groter is die ooreenstemmende verlies, en hoe laer is die absorpsietempo.
(3) Die effek van temperatuur op die absorpsietempo van die hervergasser In beginsel, hoe hoër die temperatuur van die gesmelte yster, hoe meer bevorderlik vir die absorpsie en ontbinding van die herverkoeler. Inteendeel, die hervergasser is moeilik om op te los, en die herverkoeler se absorpsietempo neem af. Wanneer die temperatuur van die gesmelte yster egter te hoog is, alhoewel die hervergasser meer geneig is om volledig opgelos te word, sal die verbrandingsverliestempo van koolstof toeneem, wat uiteindelik sal lei tot 'n afname in die koolstofinhoud en 'n afname in die algehele absorpsietempo van die hervergasser. Oor die algemeen, wanneer die gesmelte ystertemperatuur tussen 1460 en 1550 °C is, is die absorpsiedoeltreffendheid van die hervergasser die beste.
(4) Invloed van roer van gesmelte yster op die absorpsietempo van herverbrander Roer is voordelig vir die oplos en diffusie van koolstof, en voorkom dat die herverkoeler op die oppervlak van gesmelte yster dryf en verbrand word. Voordat die hervergasser heeltemal opgelos is, is die roertyd lank en die absorpsietempo is hoog. Roer kan ook die houtyd van karbonisasie verminder, die produksiesiklus verkort en die verbranding van legeringselemente in die gesmelte yster vermy. As die roertyd egter te lank is, het dit nie net 'n groot invloed op die lewensduur van die oond nie, maar vererger dit ook die verlies aan koolstof in die gesmelte yster nadat die hervergasser opgelos is. Daarom moet die toepaslike roertyd van gesmelte yster geskik wees om te verseker dat die hervergasser heeltemal opgelos is.
(5) Invloed van die chemiese samestelling van gesmelte yster op die absorpsietempo van die hervergasser Wanneer die aanvanklike koolstofinhoud in die gesmelte yster hoog is, onder 'n sekere oplosbaarheidsgrens, is die absorpsietempo van die herverkoeler stadig, die absorpsiehoeveelheid is klein , en die brandverlies is relatief groot. Die hervergasser-absorpsietempo is laag. Die teenoorgestelde is waar wanneer die aanvanklike koolstofinhoud van die gesmelte yster laag is. Daarbenewens belemmer silikon en swael in gesmelte yster die absorpsie van koolstof en verminder die absorpsietempo van hervergassers; terwyl mangaan help om koolstof te absorbeer en die absorpsietempo van hervergassers te verbeter. Wat die mate van invloed betref, is silikon die grootste, gevolg deur mangaan, en koolstof en swael het minder invloed. Daarom moet mangaan in die werklike produksieproses eers bygevoeg word, dan koolstof en dan silikon.
4. Die effek van verskillende hervergassers op die eienskappe van gietyster
(1) Toetstoestande Twee 5t intermediêre frekwensie kernlose induksie oonde is gebruik vir smelting, met 'n maksimum drywing van 3000kW en 'n frekwensie van 500Hz. Volgens die daaglikse bondellys van die werkswinkel (50% terugkeermateriaal, 20% ru-yster, 30% skroot), gebruik 'n lae-stikstof-gekalsineerde hervergasser en 'n grafiet-tipe hervergasser om 'n oond van gesmelte yster onderskeidelik te smelt, volgens die prosesvereistes Nadat die chemiese samestelling aangepas is, giet 'n silinderhooflaerdop onderskeidelik.
Produksieproses: Die hervergasser word in groepe by die elektriese oond gevoeg tydens die voerproses vir smelting, 0.4% primêre inokulant (silikonbariuminokulant) word bygevoeg in die tapproses, en 0.1% sekondêre vloeiinokulant (Siliconbariuminokulant). Gebruik die DISA2013-styllyn.
(2) Meganiese eienskappe Ten einde die effek van twee verskillende herverkoelers op die eienskappe van gietyster te verifieer, en om die invloed van gesmelte ystersamestelling op die resultate te vermy, is die gesmelte ystersamestelling wat deur verskillende herverkoelers gesmelt is aangepas om basies dieselfde te wees . Om die resultate meer volledig te verifieer, is in die toetsproses, benewens twee stelle Ø30mm toetsstawe in die twee oonde gesmelte yster gegooi, 12 stukke gietstukke wat in elke gesmelte yster gegiet is, ook lukraak gekies vir Brinell-hardheidstoetsing (6 stukke/boks, toets twee bokse).
In die geval van byna dieselfde samestelling, is die sterkte van die toetsstawe wat geproduseer word deur gebruik te maak van die grafiet-tipe hervergasser aansienlik hoër as dié van die toetsstawe wat gegiet is deur die gekalsineerde tipe hervergasser te gebruik, en die verwerkingsprestasie van die gietstukke geproduseer deur die grafiet-tipe hervergasser is natuurlik beter as dié wat vervaardig word deur die grafiet-tipe hervergasser te gebruik. Gietstukke geproduseer deur gebrande hervergassers (wanneer die hardheid van die gietstukke te hoog is, sal die rand van die gietstukke 'n springmes-verskynsel verskyn tydens verwerking).
(3) Die grafietvorme van die monsters wat die grafiettipe hervergasser gebruik, is almal A-tipe grafiet, en die aantal grafiet is groter en die grootte is kleiner.
Die volgende gevolgtrekkings word gemaak uit die bogenoemde toetsresultate: hoë kwaliteit grafiet-tipe hervergasser kan nie net die meganiese eienskappe van gietstukke verbeter nie, die metallografiese struktuur verbeter, maar ook die verwerkingsprestasie van gietstukke verbeter.
03. Epiloog
(1) Die faktore wat die absorpsietempo van die herverkoeler beïnvloed, is die deeltjiegrootte van die herverkoeler, die hoeveelheid van die herverkoeler wat bygevoeg is, die herverkoelingstemperatuur, die roertyd van die gesmelte yster en die chemiese samestelling van die gesmelte yster.
(2) Grafiet-tipe hervergasser van hoë gehalte kan nie net die meganiese eienskappe van gietstukke verbeter nie, die metallografiese struktuur verbeter, maar ook die verwerkingsprestasie van gietstukke verbeter. Daarom, wanneer sleutelprodukte soos silinderblokke en silinderkoppe in die induksie-oondsmeltproses vervaardig word, word dit aanbeveel om grafiettipe herverbranders van hoë gehalte te gebruik.
Postyd: Nov-08-2022