I. Sut i ddosbarthu ailgarburyddion
Gellir rhannu carburyddion yn fras yn bedwar math yn ôl eu deunyddiau crai.
1. Graffit artiffisial
Y prif ddeunydd crai ar gyfer cynhyrchu graffit artiffisial yw golosg petrolewm wedi'i galchynnu o ansawdd uchel wedi'i bowdrio, lle mae asffalt yn cael ei ychwanegu fel rhwymwr, ac ychwanegir ychydig bach o ddeunyddiau ategol eraill. Ar ôl cymysgu'r gwahanol ddeunyddiau crai gyda'i gilydd, cânt eu gwasgu a'u ffurfio, ac yna eu trin mewn awyrgylch nad yw'n ocsideiddio ar 2500-3000 ° C i'w gwneud yn graffitaidd. Ar ôl triniaeth tymheredd uchel, mae'r cynnwys lludw, sylffwr a nwy yn cael eu lleihau'n fawr.
Oherwydd pris uchel cynhyrchion graffit artiffisial, mae'r rhan fwyaf o'r ailgarburyddion graffit artiffisial a ddefnyddir yn gyffredin mewn ffowndrïau yn ddeunyddiau wedi'u hailgylchu fel sglodion, electrodau gwastraff a blociau graffit wrth gynhyrchu electrodau graffit i leihau costau cynhyrchu.
Wrth doddi haearn hydwyth, er mwyn gwneud ansawdd metelegol yr haearn bwrw yn uchel, graffit artiffisial ddylai fod y dewis cyntaf ar gyfer yr ailgarbureiddiwr.
2. Golosg petrolewm
Mae golosg petroliwm yn ailgarbureiddiwr a ddefnyddir yn helaeth.
Mae golosg petroliwm yn sgil-gynnyrch a geir trwy fireinio olew crai. Gellir defnyddio gweddillion a phiciau petroliwm a geir trwy ddistyllu o dan bwysau arferol neu o dan bwysau is o olew crai fel deunyddiau crai ar gyfer cynhyrchu golosg petroliwm, ac yna gellir cael golosg petroliwm gwyrdd ar ôl coginio. Mae cynhyrchu golosg petroliwm gwyrdd tua llai na 5% o faint yr olew crai a ddefnyddir. Mae cynhyrchu blynyddol golosg petroliwm crai yn yr Unol Daleithiau tua 30 miliwn tunnell. Mae cynnwys amhuredd mewn golosg petroliwm gwyrdd yn uchel, felly ni ellir ei ddefnyddio'n uniongyrchol fel ailgarboneiddiwr, a rhaid ei galchynnu yn gyntaf.
Mae golosg petrolewm crai ar gael mewn ffurfiau tebyg i sbwng, tebyg i nodwydd, gronynnog a hylif.
Mae golosg petrolewm sbwng yn cael ei baratoi trwy'r dull golosgi oedi. Oherwydd ei gynnwys uchel o sylffwr a metelau, fe'i defnyddir fel arfer fel tanwydd yn ystod calchynnu, a gellir ei ddefnyddio hefyd fel deunydd crai ar gyfer golosg petrolewm wedi'i galchynnu. Defnyddir y golosg sbwng wedi'i galchynnu yn bennaf yn y diwydiant alwminiwm ac fel ailgarboneiddiwr.
Mae golosg petrolewm nodwydd yn cael ei baratoi trwy'r dull golosgi oedi gyda deunyddiau crai sydd â chynnwys uchel o hydrocarbonau aromatig a chynnwys isel o amhureddau. Mae gan y golosg hwn strwythur tebyg i nodwydd sy'n hawdd ei dorri, a elwir weithiau'n golosg graffit, ac fe'i defnyddir yn bennaf i wneud electrodau graffit ar ôl calchynnu.
Mae golosg petrolewm gronynnog ar ffurf gronynnau caled ac fe'i gwneir o ddeunyddiau crai sydd â chynnwys uchel o sylffwr ac asffalten trwy ddull golosgi oedi, ac fe'i defnyddir yn bennaf fel tanwydd.
Ceir golosg petrolewm hylifedig trwy golosgi parhaus mewn gwely hylifedig.
Mae calcineiddio golosg petrolewm yn cael gwared ar sylffwr, lleithder, ac anweddolion. Gall calcineiddio golosg petrolewm gwyrdd ar 1200-1350°C ei wneud yn garbon pur i raddau helaeth.
Y diwydiant alwminiwm yw'r defnyddiwr mwyaf o golosg petrolewm wedi'i galchynnu, ac mae 70% ohono'n cael ei ddefnyddio i wneud anodau sy'n lleihau bocsit. Defnyddir tua 6% o'r golosg petrolewm wedi'i galchynnu a gynhyrchir yn yr Unol Daleithiau ar gyfer ailgarbwryddion haearn bwrw.
3. Graffit naturiol
Gellir rhannu graffit naturiol yn ddau fath: graffit naddion a graffit microgrisialog.
Mae gan graffit microgrisialog gynnwys lludw uchel ac yn gyffredinol ni chaiff ei ddefnyddio fel ailgarbureiddiwr ar gyfer haearn bwrw.
Mae yna lawer o fathau o graffit naddion: mae angen echdynnu graffit naddion carbon uchel trwy ddulliau cemegol, neu ei gynhesu i dymheredd uchel i ddadelfennu ac anweddu'r ocsidau ynddo. Mae cynnwys lludw graffit yn uchel, felly nid yw'n addas i'w ddefnyddio fel ailgarburydd; defnyddir graffit carbon canolig yn bennaf fel ailgarburydd, ond nid yw'r swm yn fawr.
4. Colc Carbon ac Anthracit
Yn y broses o wneud dur mewn ffwrnais arc trydan, gellir ychwanegu golosg neu anthrasit fel ailgarboneiddiwr wrth wefru. Oherwydd ei gynnwys lludw a'i gynnwys anweddol uchel, anaml y defnyddir haearn bwrw toddi ffwrnais sefydlu fel ailgarboneiddiwr.
Gyda gwelliant parhaus gofynion diogelu'r amgylchedd, rhoddir mwy a mwy o sylw i'r defnydd o adnoddau, ac mae prisiau haearn moch a golosg yn parhau i godi, gan arwain at gynnydd yng nghost castiadau. Mae mwy a mwy o ffowndrïau yn dechrau defnyddio ffwrneisi trydan i ddisodli toddi cwpola traddodiadol. Ar ddechrau 2011, mabwysiadodd gweithdy rhannau bach a chanolig ein ffatri hefyd y broses toddi ffwrnais drydan i ddisodli'r broses toddi cwpola draddodiadol. Gall defnyddio llawer iawn o ddur sgrap mewn toddi ffwrnais drydan nid yn unig leihau costau, ond hefyd wella priodweddau mecanyddol castiadau, ond mae'r math o ail-garburydd a ddefnyddir a'r broses garburio yn chwarae rhan allweddol.
II.Sut i ddefnyddio recarburizmewn ffwrnais ymsefydlu toddi
1. Y prif fathau o ailgarburyddion
Mae llawer o ddefnyddiau'n cael eu defnyddio fel ailgarburyddion haearn bwrw, y rhai a ddefnyddir yn gyffredin yw graffit artiffisial, golosg petrolewm wedi'i galchynnu, graffit naturiol, golosg, anthracit, a chymysgeddau wedi'u gwneud o ddeunyddiau o'r fath.
(1) Graffit artiffisial Ymhlith yr amrywiol ailgarbwryddion a grybwyllir uchod, graffit artiffisial yw'r ansawdd gorau. Y prif ddeunydd crai ar gyfer cynhyrchu graffit artiffisial yw golosg petrolewm wedi'i galchynnu o ansawdd uchel wedi'i bowdrio, lle mae asffalt yn cael ei ychwanegu fel rhwymwr, ac ychwanegir ychydig bach o ddeunyddiau ategol eraill. Ar ôl i'r amrywiol ddeunyddiau crai gael eu cymysgu gyda'i gilydd, cânt eu gwasgu a'u ffurfio, ac yna eu trin mewn awyrgylch nad yw'n ocsideiddio ar 2500-3000 °C i'w gwneud yn graffitaidd. Ar ôl triniaeth tymheredd uchel, mae'r cynnwys lludw, sylffwr a nwy yn cael eu lleihau'n fawr. Os nad oes golosg petrolewm wedi'i galchynnu ar dymheredd uchel neu gyda thymheredd calchynnu annigonol, bydd ansawdd yr ailgarbwrydd yn cael ei effeithio'n ddifrifol. Felly, mae ansawdd yr ailgarbwrydd yn dibynnu'n bennaf ar raddfa'r graffiteiddio. Mae ailgarbureiddiwr da yn cynnwys carbon graffitig (ffracsiwn màs) Ar 95% i 98%, mae'r cynnwys sylffwr rhwng 0.02% a 0.05%, a'r cynnwys nitrogen yw (100 i 200) × 10-6.
(2) Mae golosg petroliwm yn ailgarboneiddiwr a ddefnyddir yn helaeth. Mae golosg petroliwm yn sgil-gynnyrch a geir o fireinio olew crai. Gellir defnyddio gweddillion a phiciau petroliwm a geir o ddistyllu pwysau rheolaidd neu ddistyllu gwactod olew crai fel deunyddiau crai ar gyfer cynhyrchu golosg petroliwm. Ar ôl golosgi, gellir cael golosg petroliwm amrwd. Mae'r cynnwys yn uchel ac ni ellir ei ddefnyddio'n uniongyrchol fel ailgarboneiddiwr, a rhaid ei galchynnu yn gyntaf.
(3) Gellir rhannu graffit naturiol yn ddau fath: graffit naddion a graffit microgrisialog. Mae gan graffit microgrisialog gynnwys lludw uchel ac yn gyffredinol ni chaiff ei ddefnyddio fel ailgarboneiddiwr ar gyfer haearn bwrw. Mae yna lawer o fathau o graffit naddion: mae angen echdynnu graffit naddion carbon uchel trwy ddulliau cemegol, neu ei gynhesu i dymheredd uchel i ddadelfennu ac anweddu'r ocsidau ynddo. Mae cynnwys lludw graffit yn uchel ac ni ddylid ei ddefnyddio fel ailgarboneiddiwr. Defnyddir graffit carbon canolig yn bennaf fel ailgarboneiddiwr, ond nid yw'r swm yn fawr.
(4) Colc Carbon ac anthrasit Yn y broses o doddi ffwrnais sefydlu, gellir ychwanegu colc neu anthrasit fel ailgarbwrydd wrth wefru. Oherwydd ei gynnwys lludw a'i anweddolrwydd uchel, anaml y defnyddir haearn bwrw ffwrnais sefydlu fel ailgarbwrydd. Mae pris yr ailgarbwrydd hwn yn isel, ac mae'n perthyn i'r ailgarbwrydd gradd isel.
2. Egwyddor carbureiddio haearn tawdd
Yn y broses doddi haearn bwrw synthetig, oherwydd y swm mawr o sgrap sy'n cael ei ychwanegu a'r cynnwys C isel yn yr haearn tawdd, rhaid defnyddio carbureiddiwr i gynyddu'r carbon. Mae gan y carbon sy'n bodoli ar ffurf elfen yn yr ailgarbureiddiwr dymheredd toddi o 3727°C ac ni ellir ei doddi ar dymheredd yr haearn tawdd. Felly, mae'r carbon yn yr ailgarbureiddiwr yn cael ei doddi'n bennaf yn yr haearn tawdd trwy ddwy ffordd o doddi a thryledu. Pan fo cynnwys yr ailgarbureiddiwr graffit mewn haearn tawdd yn 2.1%, gellir toddi graffit yn uniongyrchol yn yr haearn tawdd. Nid yw ffenomen toddiant uniongyrchol carboneiddio di-graffit yn bodoli yn y bôn, ond gyda threigl amser, mae carbon yn tryledu ac yn hydoddi'n raddol yn yr haearn tawdd. Ar gyfer ailgarbureiddio haearn bwrw wedi'i doddi gan ffwrnais sefydlu, mae cyfradd ailgarbureiddio ailgarbureiddio graffit crisialog yn sylweddol uwch na chyfradd ailgarbureiddiwyr di-graffit.
Mae arbrofion yn dangos bod diddymiad carbon mewn haearn tawdd yn cael ei reoli gan drosglwyddiad màs carbon yn yr haen ffin hylif ar wyneb y gronynnau solet. Wrth gymharu'r canlyniadau a gafwyd gyda gronynnau golosg a glo â'r canlyniadau a gafwyd gyda graffit, canfuwyd bod cyfradd trylediad a diddymiad ailgarboneiddwyr graffit mewn haearn tawdd yn sylweddol gyflymach na chyfradd gronynnau golosg a glo. Arsylwyd y samplau gronynnau golosg a glo a oedd wedi'u diddymu'n rhannol gan ficrosgop electron, a chanfuwyd bod haen denau o ludw gludiog wedi'i ffurfio ar wyneb y samplau, sef y prif ffactor a effeithiodd ar eu perfformiad trylediad a diddymiad mewn haearn tawdd.
3. Ffactorau sy'n Effeithio ar Effaith Cynnydd Carbon
(1) Dylanwad maint gronynnau'r ailgarbureiddiwr Mae cyfradd amsugno'r ailgarbureiddiwr yn dibynnu ar effaith gyfunol cyfradd diddymu a thryledu'r ailgarbureiddiwr a chyfradd colli ocsideiddio. Yn gyffredinol, mae gronynnau'r ailgarbureiddiwr yn fach, mae'r cyflymder diddymu yn gyflym, ac mae'r cyflymder colli yn fawr; mae gronynnau'r carbureiddiwr yn fawr, mae'r cyflymder diddymu yn araf, ac mae'r cyflymder colli yn fach. Mae dewis maint gronynnau'r ailgarbureiddiwr yn gysylltiedig â diamedr a chynhwysedd y ffwrnais. Yn gyffredinol, pan fo diamedr a chynhwysedd y ffwrnais yn fawr, dylai maint gronynnau'r ailgarbureiddiwr fod yn fwy; i'r gwrthwyneb, dylai maint gronynnau'r ailgarbureiddiwr fod yn llai.
(2) Dylanwad faint o ailgarbureiddiwr a ychwanegir O dan amodau tymheredd penodol a'r un cyfansoddiad cemegol, mae crynodiad dirlawn carbon yn yr haearn tawdd yn sicr. O dan radd benodol o ddirlawnder, po fwyaf o ailgarbureiddiwr a ychwanegir, y mwyaf yw'r amser sydd ei angen ar gyfer diddymu a thryledu, y mwyaf yw'r golled gyfatebol, a'r isaf yw'r gyfradd amsugno.
(3) Effaith tymheredd ar gyfradd amsugno'r ailgarbwreiddiwr Mewn egwyddor, po uchaf yw tymheredd yr haearn tawdd, y mwyaf ffafriol yw hi i amsugno a diddymu'r ailgarbwreiddiwr. I'r gwrthwyneb, mae'n anodd diddymu'r ailgarbwreiddiwr, ac mae cyfradd amsugno'r ailgarbwreiddiwr yn lleihau. Fodd bynnag, pan fydd tymheredd yr haearn tawdd yn rhy uchel, er bod yr ailgarbwreiddiwr yn fwy tebygol o gael ei ddiddymu'n llwyr, bydd cyfradd colli carbon wrth losgi yn cynyddu, a fydd yn y pen draw yn arwain at ostyngiad yn y cynnwys carbon a gostyngiad yng nghyfradd amsugno gyffredinol yr ailgarbwreiddiwr. Yn gyffredinol, pan fydd tymheredd yr haearn tawdd rhwng 1460 a 1550 °C, effeithlonrwydd amsugno'r ailgarbwreiddiwr yw'r gorau.
(4) Dylanwad cymysgu haearn tawdd ar gyfradd amsugno'r ailgarbwreiddiwr Mae cymysgu'n fuddiol i ddiddymu a thryledu carbon, ac yn osgoi'r ailgarbwreiddiwr rhag arnofio ar wyneb yr haearn tawdd a chael ei losgi. Cyn i'r ailgarbwreiddiwr ddiddymu'n llwyr, mae'r amser cymysgu'n hir a'r gyfradd amsugno'n uchel. Gall cymysgu hefyd leihau'r amser dal carboneiddio, byrhau'r cylch cynhyrchu, ac osgoi llosgi elfennau aloi yn yr haearn tawdd. Fodd bynnag, os yw'r amser cymysgu'n rhy hir, nid yn unig y mae'n cael dylanwad mawr ar oes gwasanaeth y ffwrnais, ond mae hefyd yn gwaethygu colli carbon yn yr haearn tawdd ar ôl i'r ailgarbwreiddiwr gael ei ddiddymu. Felly, dylai'r amser cymysgu priodol ar gyfer haearn tawdd fod yn addas i sicrhau bod yr ailgarbwreiddiwr wedi'i ddiddymu'n llwyr.
(5) Dylanwad cyfansoddiad cemegol haearn tawdd ar gyfradd amsugno'r ailgarbwreiddiwr Pan fydd cynnwys carbon cychwynnol yr haearn tawdd yn uchel, o dan derfyn hydoddedd penodol, mae cyfradd amsugno'r ailgarbwreiddiwr yn araf, mae'r swm amsugno yn fach, ac mae'r golled llosgi yn gymharol fawr. Mae cyfradd amsugno'r ailgarbwreiddiwr yn isel. Mae'r gwrthwyneb yn wir pan fydd cynnwys carbon cychwynnol yr haearn tawdd yn isel. Yn ogystal, mae silicon a sylffwr mewn haearn tawdd yn rhwystro amsugno carbon ac yn lleihau cyfradd amsugno ailgarbwreiddiwyr; tra bod manganîs yn helpu i amsugno carbon a gwella cyfradd amsugno ailgarbwreiddiwyr. O ran graddfa'r dylanwad, silicon yw'r mwyaf, ac yna manganîs, ac mae gan garbon a sylffwr lai o ddylanwad. Felly, yn y broses gynhyrchu wirioneddol, dylid ychwanegu manganîs yn gyntaf, yna carbon, ac yna silicon.
Amser postio: Tach-04-2022