01. Yenidən karbürizatorlar necə təsnif edilir
Karbürizatorları xammallarına görə təxminən dörd növə bölmək olar.
1. Süni qrafit
Süni qrafit istehsalı üçün əsas xammal toz halına salınmış yüksək keyfiyyətli kalsine edilmiş neft kokudur ki, onun içinə asfalt bağlayıcı kimi əlavə edilir və az miqdarda digər köməkçi materiallar əlavə olunur. Müxtəlif xammallar bir-birinə qarışdırıldıqdan sonra preslənir və formalaşdırılır, sonra isə qrafitləşmək üçün oksidləşdirici olmayan atmosferdə 2500-3000°C temperaturda emal edilir. Yüksək temperaturda müalicədən sonra kül, kükürd və qazın miqdarı xeyli azalır.
Süni qrafit məhsullarının yüksək qiymətinə görə, tökmə zavodlarında tez-tez istifadə olunan süni qrafit rekarburizatorlarının əksəriyyəti istehsal xərclərini azaltmaq üçün qrafit elektrodları istehsal edərkən çiplər, tullantı elektrodları və qrafit blokları kimi təkrar emal edilmiş materiallardır.
Çevik dəmir əridərkən, çuqunun metallurgiya keyfiyyətini yüksək etmək üçün yenidən karbürator üçün ilk seçim süni qrafit olmalıdır.
2. Neft koksu
Neft koksu geniş istifadə olunan rekarbürizerdir.
Neft koksu xam neftin emalı nəticəsində əldə edilən əlavə məhsuldur. Normal təzyiq altında və ya xam neftin azaldılmış təzyiqi altında distillə yolu ilə əldə edilən qalıqlar və neft qatları neft koksu istehsalı üçün xammal kimi istifadə oluna bilər, sonra isə kokslaşdıqdan sonra yaşıl neft koksu əldə edilə bilər. Yaşıl neft koksu istehsalı istifadə olunan xam neftin miqdarının təxminən 5%-dən azdır. ABŞ-da illik xam neft koksu istehsalı təxminən 30 milyon ton təşkil edir. Yaşıl neft koksundakı çirklərin tərkibi yüksəkdir, ona görə də onu birbaşa rekarbürizer kimi istifadə etmək olmaz və əvvəlcə kalsinasiya edilməlidir.
Xam neft koksu süngərəbənzər, iynəşəkilli, dənəvər və maye formalarda mövcuddur.
Süngər neft koksu gecikdirilmiş koks üsulu ilə hazırlanır. Tərkibində yüksək kükürd və metal olduğuna görə adətən kalsinasiya zamanı yanacaq kimi istifadə olunur, həmçinin kalsinləşdirilmiş neft koksu üçün xammal kimi də istifadə oluna bilər. Kalsine edilmiş süngər koksu əsasən alüminium sənayesində və rekarbürizer kimi istifadə olunur.
İynəli neft koksu aromatik karbohidrogenlərin yüksək və az miqdarda çirkləri olan xammaldan gecikdirilmiş kokslaşdırma üsulu ilə hazırlanır. Bu koks asanlıqla qırılan iynə kimi struktura malikdir, bəzən qrafit koksu adlanır və əsasən kalsinasiyadan sonra qrafit elektrodları hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Qranullu neft koksu bərk qranullar şəklindədir və tərkibində kükürd və asfalten yüksək olan xammaldan gecikdirilmiş kokslaşma üsulu ilə hazırlanır və əsasən yanacaq kimi istifadə olunur.
Mayeləşdirilmiş neft koksu mayeləşdirilmiş yataqda davamlı kokslaşma yolu ilə əldə edilir.
Neft kokunun kalsinasiyası kükürdün, rütubətin və uçucu maddələrin çıxarılmasıdır. Yaşıl neft kokunun 1200-1350°C-də kalsinasiyası onu əhəmiyyətli dərəcədə saf karbon edə bilər.
Kalsine edilmiş neft kokunun ən böyük istifadəçisi alüminium sənayesidir, onun 70%-i boksiti azaldan anodların hazırlanmasında istifadə olunur. ABŞ-da istehsal olunan kalsine edilmiş neft kokunun təxminən 6%-i çuqun rekarbürizatorları üçün istifadə olunur.
3. Təbii qrafit
Təbii qrafit iki növə bölünə bilər: lopa qrafit və mikrokristal qrafit.
Mikrokristal qrafit yüksək kül tərkibinə malikdir və ümumiyyətlə çuqun üçün rekarbürizer kimi istifadə edilmir.
Lopa qrafitin bir çox növləri var: yüksək karbonlu lopa qrafiti kimyəvi üsullarla çıxarmaq və ya tərkibindəki oksidləri parçalamaq və uçmaq üçün yüksək temperatura qədər qızdırmaq lazımdır. Qrafitdə kül miqdarı yüksəkdir, ona görə də onu rekarbürizer kimi istifadə etmək uyğun deyil; orta karbonlu qrafit əsasən rekarburizator kimi istifadə olunur, lakin miqdarı çox deyil.
4. Kola və Antrasit
Elektrik qövs sobasının polad istehsalı prosesində, doldurulma zamanı rekarbürizer kimi koks və ya antrasit əlavə edilə bilər. Yüksək kül və uçucu tərkibinə görə induksiya sobasının əridilməsi üçün çuqun nadir hallarda rekarbürizer kimi istifadə olunur.
Ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinin davamlı olaraq təkmilləşdirilməsi ilə resurs istehlakına getdikcə daha çox diqqət yetirilir və çuqun və koksun qiymətləri artmaqda davam edir, nəticədə tökmə məmulatlarının qiyməti artır. Getdikcə daha çox tökmə zavodları ənənəvi günbəz əriməsini əvəz etmək üçün elektrik sobalarından istifadə etməyə başlayır. 2011-ci ilin əvvəlində fabrikimizin kiçik və orta hissələri emalatxanası da ənənəvi günbəz ərimə prosesini əvəz etmək üçün elektrik sobası əritmə prosesini qəbul etdi. Elektrik sobasının əridilməsi zamanı böyük miqdarda polad qırıntılarının istifadəsi yalnız xərcləri azaltmaqla yanaşı, dökümlərin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər, lakin istifadə olunan rekarbürizatorun növü və karbürləşdirmə prosesi əsas rol oynayır.
02. İnduksiya sobalarının əritməsində rekarbürizerdən necə istifadə olunur
1 Yenidən karbürizatorların əsas növləri
Çuqun rekarbürizatorları kimi istifadə olunan bir çox material var, ümumiyyətlə süni qrafit, kalsine edilmiş neft koksu, təbii qrafit, koks, antrasit və bu cür materiallardan hazırlanmış qarışıqlar istifadə olunur.
(1) Süni qrafit Yuxarıda qeyd olunan müxtəlif rekarburizatorlar arasında ən yaxşı keyfiyyət süni qrafitdir. Süni qrafit istehsalı üçün əsas xammal toz halına salınmış yüksək keyfiyyətli kalsine edilmiş neft kokudur ki, onun içinə asfalt bağlayıcı kimi əlavə edilir və az miqdarda digər köməkçi materiallar əlavə olunur. Müxtəlif xammallar bir-birinə qarışdırıldıqdan sonra preslənir və formalaşdırılır, sonra isə qrafitləşmək üçün 2500-3000 °C-də oksidləşdirici olmayan atmosferdə emal edilir. Yüksək temperaturda müalicədən sonra kül, kükürd və qazın miqdarı xeyli azalır. Yüksək temperaturda və ya qeyri-kafi kalsinasiya temperaturunda kalsine edilmiş neft koksu yoxdursa, rekarbürizatorun keyfiyyəti ciddi şəkildə pozulacaq. Buna görə də, rekarburizatorun keyfiyyəti əsasən qrafitləşmə dərəcəsindən asılıdır. Yaxşı bir rekarburizator qrafit karbondan (kütləvi pay) 95% -dən 98% -ə qədər, kükürdün miqdarı 0,02% -dən 0,05% -ə qədər, azotun tərkibi isə (100 - 200) × 10-6 təşkil edir.
(2) Neft koksu geniş istifadə olunan rekarbürizerdir. Neft koksu xam neftin emalı nəticəsində əldə edilən əlavə məhsuldur. Xam neftin müntəzəm təzyiqlə distillə edilməsindən və ya vakuum distilləsindən əldə edilən qalıqlar və neft qatları neft koksu istehsalı üçün xammal kimi istifadə edilə bilər. Kokslaşdıqdan sonra xam neft koksu əldə edilə bilər. Tərkibi yüksəkdir və birbaşa rekarbürizer kimi istifadə edilə bilməz və əvvəlcə kalsine edilməlidir.
(3) Təbii qrafit iki növə bölünə bilər: lopa qrafit və mikrokristal qrafit. Mikrokristal qrafit yüksək kül tərkibinə malikdir və ümumiyyətlə çuqun üçün rekarbürizer kimi istifadə edilmir. Lopa qrafitin bir çox növləri var: yüksək karbonlu lopa qrafiti kimyəvi üsullarla çıxarmaq və ya tərkibindəki oksidləri parçalamaq və uçmaq üçün yüksək temperatura qədər qızdırmaq lazımdır. Qrafitdə kül miqdarı yüksəkdir və yenidən karbürator kimi istifadə edilməməlidir. Orta karbonlu qrafit əsasən rekarbürizer kimi istifadə olunur, lakin miqdarı çox deyil.
(4) Koks və antrasit İnduksiya sobasının əriməsi prosesində doldurulma zamanı rekarbürizer kimi koks və ya antrasit əlavə edilə bilər. Yüksək kül və uçucu tərkibinə görə induksiya sobasının əridilməsi üçün çuqun nadir hallarda rekarbürizer kimi istifadə olunur. , Bu rekarbürizatorun qiyməti aşağıdır və aşağı dərəcəli rekarbürizerə aiddir.
2. Ərinmiş dəmirin karbürləşmə prinsipi
Sintetik çuqun əridilməsi prosesində çox miqdarda qırıntı əlavə edildiyinə və ərimiş dəmirin tərkibindəki az C tərkibinə görə karbonu artırmaq üçün karbürizatordan istifadə edilməlidir. Yenidən karbürizatorda element şəklində mövcud olan karbonun ərimə temperaturu 3727°C-dir və ərimiş dəmirin temperaturunda əridilə bilməz. Buna görə də, rekarburizatorda olan karbon əsasən ərimiş dəmirdə iki həll və diffuziya yolu ilə həll olunur. Ərinmiş dəmirdə qrafit rekarburizatorunun tərkibi 2,1% olduqda, qrafit birbaşa ərimiş dəmirdə həll edilə bilər. Qrafit olmayan karbonlaşmanın birbaşa həlli fenomeni əsasən mövcud deyil, lakin zaman keçdikcə karbon tədricən əriyir və ərimiş dəmirdə həll olur. İnduksiya sobası ilə əridilmiş çuqun yenidən karbürizasiyası üçün, kristal qrafitin yenidən karbürizasiyasının rekarbürizasiya dərəcəsi qeyri-qrafit rekarbürizatorlarına nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir.
Təcrübələr göstərir ki, ərimiş dəmirdə karbonun həlli bərk hissəciklərin səthindəki maye sərhəd qatında karbon kütləsinin ötürülməsi ilə idarə olunur. Koks və kömür hissəcikləri ilə alınan nəticələri qrafitlə alınan nəticələrlə müqayisə etdikdə məlum olur ki, ərimiş dəmirdə qrafit rekarbürizatorlarının diffuziya və həll sürəti koks və kömür hissəciklərinə nisbətən xeyli sürətlidir. Qismən həll olunmuş koks və kömür hissəcikləri nümunələri elektron mikroskopla müşahidə edilmiş və müəyyən edilmişdir ki, nümunələrin səthində nazik yapışqan kül təbəqəsi əmələ gəlmişdir ki, bu da onların ərimiş dəmirdə diffuziya və həll olma göstəricilərinə təsir edən əsas amil olmuşdur.
3. Karbonun təsirinə təsir edən amillər artır
(1) Yenidən karbürizatorun hissəcik ölçüsünün təsiri Yenidən karbürizatorun udma dərəcəsi rekarbürizatorun həlli və diffuziya sürətinin birgə təsirindən və oksidləşmə itkisinin sürətindən asılıdır. Ümumiyyətlə, rekarburizatorun hissəcikləri kiçikdir, həll sürəti sürətlidir və itki sürəti böyükdür; karbürizator hissəcikləri böyükdür, həll sürəti yavaşdır və itki sürəti kiçikdir. Rekarbürizatorun hissəcik ölçüsünün seçimi sobanın diametri və tutumu ilə bağlıdır. Ümumiyyətlə, sobanın diametri və tutumu böyük olduqda, rekarburizatorun hissəcik ölçüsü daha böyük olmalıdır; əksinə, rekarburizatorun hissəcik ölçüsü daha kiçik olmalıdır.
(2) Əlavə edilmiş rekarbürizatorun miqdarının təsiri Müəyyən bir temperatur və eyni kimyəvi tərkib şəraitində ərimiş dəmirdə karbonun doymuş konsentrasiyası müəyyəndir. Müəyyən bir doyma dərəcəsi altında, daha çox rekarburizator əlavə olunduqda, həll olunma və diffuziya üçün tələb olunan vaxt nə qədər çox olarsa, müvafiq itki bir o qədər çox olar və udma dərəcəsi bir o qədər aşağı olar.
(3) Temperaturun rekarbürizatorun udma sürətinə təsiri Prinsipcə, ərimiş dəmirin temperaturu nə qədər yüksək olarsa, yenidən karbürizatorun udulması və həll edilməsi üçün bir o qədər əlverişlidir. Əksinə, rekarbürizator çətin həll olunur və rekarbürizatorun udma dərəcəsi azalır. Bununla belə, ərimiş dəmirin temperaturu çox yüksək olduqda, yenidən karbürizatorun tam həll olma ehtimalı daha yüksək olsa da, karbonun yanma itkisi dərəcəsi artacaq, bu da son nəticədə karbonun miqdarının azalmasına və ümumi məhsulun azalmasına səbəb olacaqdır. rekarbürizatorun udma dərəcəsi. Ümumiyyətlə, ərimiş dəmirin temperaturu 1460 ilə 1550 ° C arasında olduqda, rekarbürizatorun udma səmərəliliyi ən yaxşısıdır.
(4) Ərinmiş dəmirin qarışdırılmasının rekarbürizatorun udma sürətinə təsiri Qarışdırmaq karbonun həlli və yayılması üçün faydalıdır və ərimiş dəmirin səthində üzən və yanmış rekarbürizatorun qarşısını alır. Yenidən karbürizator tamamilə həll edilməzdən əvvəl, qarışdırma müddəti uzun və udma dərəcəsi yüksəkdir. Qarışdırmaq həmçinin karbonlaşmanın saxlanma müddətini azalda, istehsal dövrünü qısalda və ərimiş dəmirdə ərinti elementlərinin yanmasının qarşısını ala bilər. Bununla belə, qarışdırma müddəti çox uzun olarsa, bu, yalnız sobanın xidmət müddətinə böyük təsir göstərmir, həm də rekarburizator həll edildikdən sonra ərimiş dəmirdə karbon itkisini daha da artırır. Buna görə də, ərimiş dəmirin müvafiq qarışdırma vaxtı, rekarbürizatorun tamamilə həll edilməsini təmin etmək üçün uyğun olmalıdır.
(5) Ərinmiş dəmirin kimyəvi tərkibinin rekarbürizatorun udma sürətinə təsiri Ərinmiş dəmirdə ilkin karbon miqdarı yüksək olduqda, müəyyən bir həll olma həddi altında, rekarbürizatorun udma dərəcəsi yavaşdır, udma miqdarı azdır. , və yanma itkisi nisbətən böyükdür. Yenidən karbürizerin udma dərəcəsi aşağıdır. Ərinmiş dəmirin ilkin karbon tərkibi aşağı olduqda bunun əksi doğrudur. Bundan əlavə, ərimiş dəmirdə silikon və kükürd karbonun udulmasına mane olur və rekarbürizatorların udma dərəcəsini azaldır; manqan isə karbonun udulmasına və rekarburizatorların udma dərəcəsini yaxşılaşdırmağa kömək edir. Təsir dərəcəsinə görə, silikon ən böyükdür, ondan sonra manqan, karbon və kükürd isə daha az təsir göstərir. Buna görə də faktiki istehsal prosesində əvvəlcə manqan, sonra karbon, sonra isə silikon əlavə edilməlidir.
4. Müxtəlif rekarburizatorların çuqun xüsusiyyətlərinə təsiri
(1) Sınaq şərtləri Əritmə üçün maksimum gücü 3000kVt və tezliyi 500Hz olan iki 5t aralıq tezlikli nüvəsiz induksiya sobası istifadə edilmişdir. Sexin gündəlik yığılma siyahısına (50% qaytarma materialı, 20% çuqun, 30% qırıntı) uyğun olaraq, ərimiş dəmir sobasını əritmək üçün müvafiq olaraq aşağı azotlu kalsine edilmiş rekarbürizer və qrafit tipli rekarbürizerdən istifadə edin. proses tələbləri Kimyəvi tərkibi tənzimlədikdən sonra müvafiq olaraq silindrin əsas daşıyıcı qapağı tökün.
İstehsal prosesi: Əritmə üçün qidalanma prosesində təkrar karbürizator elektrik sobasına partiyalar şəklində əlavə edilir, 0,4% ilkin aşılayıcı (silikon barium aşılayıcı) tıqqıltı prosesində və 0,1% ikincil axın aşılayıcısı (Silikon barium aşılayıcı) əlavə edilir. DISA2013 üslub xəttini istifadə edin.
(2) Mexaniki xassələr İki fərqli rekarbürizatorun çuqun xassələrinə təsirini yoxlamaq və ərimiş dəmir tərkibinin nəticələrə təsirinin qarşısını almaq üçün müxtəlif rekarbürizatorlar tərəfindən əridilmiş ərimiş dəmir tərkibi əsasən eyni olacaq şəkildə tənzimlənmişdir. . Nəticələri daha dolğun yoxlamaq üçün sınaq prosesində iki dəst Ø30mm test çubuqlarına əlavə olaraq iki ərinmiş dəmir sobasına töküldü, Brinell sərtlik testi üçün hər bir ərinmiş dəmirə tökülən 12 ədəd tökmə də təsadüfi seçildi. (6 ədəd/qutu, iki qutu sınaqdan keçirilir).
Tərkibinin demək olar ki, eyni olması halında, qrafit tipli rekarbürizatordan istifadə etməklə istehsal edilən sınaq çubuqlarının gücü kalsine tipli rekarbürizerdən istifadə etməklə tökülən sınaq çubuqlarından əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir və istehsal olunan tökmələrin emal performansı qrafit tipli rekarbürizator qrafit tipli rekarbürizatordan istifadə etməklə əldə ediləndən açıq-aydın daha yaxşıdır. Kalsine edilmiş rekarburizatorlar tərəfindən istehsal olunan dökümlər (tökmələrin sərtliyi çox yüksək olduqda, dökümlərin kənarında emal zamanı atlama bıçaq fenomeni görünür).
(3) Qrafit tipli rekarburizatordan istifadə edən nümunələrin qrafit formaları hamısı A tipli qrafitdir və qrafitin sayı daha böyük və ölçüsü daha kiçikdir.
Yuxarıdakı sınaq nəticələrindən aşağıdakı nəticələr çıxarılır: yüksək keyfiyyətli qrafit tipli rekarbürizator yalnız tökmələrin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, metaloqrafik quruluşu yaxşılaşdırmaqla yanaşı, dökümlərin emal göstəricilərini də yaxşılaşdıra bilər.
03. Epiloq
(1) Yenidən karbürizatorun udma sürətinə təsir edən amillər rekarbürizatorun hissəcik ölçüsü, əlavə edilən təkrar karbürizatorun miqdarı, yenidən karbürləşdirmə temperaturu, ərimiş dəmirin qarışdırma müddəti və ərimiş dəmirin kimyəvi tərkibidir.
(2) Yüksək keyfiyyətli qrafit tipli rekarburizator yalnız tökmələrin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, metaloqrafik quruluşu yaxşılaşdırmaqla yanaşı, dökümlərin emal göstəricilərini də yaxşılaşdıra bilər. Buna görə də, induksiya sobasının ərimə prosesində silindr blokları və silindr başları kimi əsas məhsullar istehsal edərkən, yüksək keyfiyyətli qrafit tipli rekarburizatorlardan istifadə etmək tövsiyə olunur.
Göndərmə vaxtı: 08 noyabr 2022-ci il