مقدمة إلى أجهزة إعادة الكربنة (رافعات الكربون)

إن مادة إعادة الكربنة (وتسمى أيضًا الكربنة أو رافع الكربون) عبارة عن مادة غنية بالكربون-تضاف إلى الحديد المنصهر أو الفولاذ لرفع محتوى الكربون إلى المستوى المستهدف. إنه ضروري في صناعة الصلب في الأفران الكهربائية وفي ممارسة المسبك حيث تكون الشحنات القائمة على الخردة-منخفضة في الكربون.

1. المواد الخام وأنواعها

يكتب	الكربون الثابت النموذجي	الكبريت النموذجي	يستخدم
فحم الكوك البترولي الجرافيتي (GPC)	أكبر من أو يساوي 98%	أقل من أو يساوي 0.05%	حديد الزهر والحديد المرن عالي الجودة-
فحم الكوك المكلس (CPC)	95-98%	0.1-0.5%	صناعة الصلب العامة
الجرافيت (طبيعي/صناعي)	95-99%+	قليل	فولاذ خاص،-متطلبات منخفضة من الكبريت
الكربون المعتمد على الفحم-(على سبيل المثال، الأنثراسايت)	70-90%	0.3-1.0%	تطبيقات حساسة للتكلفة-.
فحم	80-90%	منخفض جدًا	استخدام المسبك التقليدي

2. لماذا يُفضل استخدام أجهزة إعادة الكربنة الجرافيتية

عادة ما تكون أجهزة إعادة الكربنة عالية الجودة -مرسومة بالجرافيت. أثناء عملية الجرافيت عند درجة حرارة عالية، يتم إعادة ترتيب ذرات الكربون في بنية الجرافيت المجهرية. هذه المعالجة: تقلل من محتوى الشوائب (خاصة الكبريت)، وتزيد من محتوى الكربون الثابت، وتحسن الذوبان والامتصاص في المصهور. بالنسبة للحديد المرن والفولاذ منخفض الكبريت-، فإن المواد الجرافيتية هي الاختيار القياسي.

3. مؤشرات الجودة الرئيسية

الكربون الثابت (FC):الكربون الفعلي المتاح؛ الأعلى هو الأفضل (أكبر من أو يساوي 98% لـ GPC).

الكبريت:يجب التحكم في الالتقاط-في الذوبان؛ درجات كبريت منخفضة- للحديد المرن.

الرماد والمواد المتطايرة:الرماد السفلي يحسن الامتصاص ويقلل الخبث.

حجم الجسيمات:مطابقة لطريقة الإضافة (على سبيل المثال، 0.5-5 مم لإضافات الفرن، والدرجات الدقيقة لتغذية الأسلاك).

معدل الامتصاص:عادة 80-95% حسب الدرجة وطريقة الإضافة ودرجة حرارة الذوبان.

4. استخدم في الصب

في ممارسات المسبك، يتيح استخدام أدوات إعادة الكربنة للمسابك زيادة نسبة خردة الفولاذ من الشحنة وتقليل (أو إزالة) الحديد الخام، مما يقلل تكلفة المواد الخام مع الحفاظ على محتوى الكربون المستهدف. ممارسة الإضافة:

في فرن الصهر الكهربائي، قم بإضافة جهاز إعادة الكربنة مع الشحنة (الفولاذ الخردة) في البداية.

لتعديل المغرفة، أضف جرعة صغيرة على سطح الحديد المنصهر.

تجنب الإضافات الكبيرة-لمرة واحدة إلى المعدن المنصهر: الأكسدة المفرطة على السطح تقلل من تأثير زيادة الكربون ويمكن أن تترك المسبوكات أقل من الكربون المستهدف.

اختر الدرجة حسب نوع الحديد الزهر ومتطلبات الكربون؛ الاختيار الصحيح يقلل من تكلفة إنتاج الصب.

5. قائمة التحقق من الاختيار

حدد الكربون الثابت والكبريت والرماد وحجم الجسيمات والرطوبة.

بالنسبة للحديد المرن، يفضل الدرجات الجرافيتية المنخفضة-من الكبريت؛ بالنسبة للحديد الرمادي العادي، تعتبر درجات GPC/CPC القياسية اقتصادية.

تأكد من معدل الامتصاص وحساب الجرعات مع المورد لممارسة الفرن الخاص بك.

الأسئلة المتداولة

ما هو recarburizer ولماذا هو مطلوب؟إن مادة إعادة الكربنة، والتي تسمى أيضًا الكربنة أو رافع الكربون، عبارة عن مادة غنية بالكربون-تضاف إلى الحديد المنصهر أو الفولاذ لرفع محتوى الكربون إلى المستوى المستهدف. إنه ضروري في صناعة الصلب في الأفران الكهربائية وفي ممارسة المسبك حيث تكون الشحنات القائمة على الخردة-منخفضة في الكربون.

ما هي الأنواع الرئيسية من recarburizer وكيف تختلف؟يوفر فحم الكوك البترولي الجرافيتي (GPC) كربونًا ثابتًا بنسبة 98% أو أكثر مع كبريت بنسبة 0.05% أو أقل، ويستخدم في صناعة الحديد الزهر والحديد المرن عالي الجودة-. فحم الكوك المكلس بنسبة 95-98% من الكربون الثابت و0.1-0.5% من الكبريت يناسب صناعة الصلب العامة. يصل الجرافيت الطبيعي أو الاصطناعي إلى 95-99% + مع انخفاض الكبريت للفولاذ الخاص، ويستخدم الكربون القائم على الفحم مثل الأنثراسيت (70-90% كربون ثابت) في التطبيقات الحساسة من حيث التكلفة، والفحم هو مادة المسبك التقليدية ذات الكبريت المنخفض جدًا.

لماذا يتم تفضيل أجهزة إعادة الكربنة الجرافيتية للحديد الزهر عالي الجودة؟أثناء عملية الجرافيت عند درجة حرارة عالية، يتم إعادة ترتيب ذرات الكربون في بنية الجرافيت المجهرية. تعمل هذه المعالجة على تقليل الشوائب، وخاصة الكبريت، وزيادة محتوى الكربون الثابت، وتحسين ذوبان وامتصاص الكربون الموجود في المصهور. بالنسبة للحديد المرن والفولاذ منخفض الكبريت-، فإن المواد الجرافيتية هي الاختيار القياسي.

ما هي مؤشرات الجودة الرئيسية لجهاز إعادة الكربنة؟الكربون الثابت هو الكربون الفعلي المتوفر، والأعلى هو الأفضل (98% أو أكثر بالنسبة لـ GPC). يجب التحكم في الكبريت لأنه يتم التقاطه في المصهور، لذلك يتم اختيار درجات الكبريت المنخفضة- للحديد المرن. يعمل الرماد السفلي على تحسين الامتصاص وتقليل الخبث، ويجب أن يتطابق حجم الجسيمات مع طريقة الإضافة (على سبيل المثال 0.5-5 مم لإضافات الفرن والدرجات الدقيقة لتغذية الأسلاك)، ويكون معدل الامتصاص عادةً 80-95% اعتمادًا على الدرجة وطريقة الإضافة ودرجة حرارة الذوبان.

كيف يتم إضافة recarburizer في الصب؟في صهر الفرن الكهربائي، تتم إضافة إعادة الكربنة مع شحنة الخردة في البداية، بينما يستخدم تعديل المغرفة جرعة صغيرة على سطح الحديد المنصهر. يجب تجنب الإضافات الكبيرة-لمرة واحدة إلى المعدن المنصهر لأن الأكسدة المفرطة على السطح تقلل من اكتساب الكربون ويمكن أن تترك المسبوكات أقل من الكربون المستهدف.

كيف ينبغي للمسبك أن يختار جهاز إعادة الكربنة المناسب؟يجب أن تغطي المواصفات الكربون الثابت والكبريت والرماد وحجم الجسيمات والرطوبة. بالنسبة للحديد المرن، يُفضل استخدام درجات الكبريت المنخفضة-المرسومة بالجرافيت، بينما تكون درجات GPC أو CPC القياسية اقتصادية بالنسبة للحديد الرمادي العادي. يجب تأكيد معدل الامتصاص وحساب الجرعات مع المورد لممارسة الفرن المحددة.