Maarifa ya Kutupa - Jinsi ya kutumia kaburizer katika kutengeneza vitoweo vizuri?

01. Jinsi ya kuainisha viboreshaji vya kabureta

Kaburiza zinaweza kugawanywa katika aina nne kulingana na malighafi zao.

1. Grafiti bandia

Malighafi kuu kwa ajili ya utengenezaji wa grafiti bandia ni koke ya mafuta ya petroli yenye kalsiamu ya ubora wa juu, ambayo lami huongezwa kama kifaa cha kufunga, na kiasi kidogo cha vifaa vingine vya msaidizi huongezwa. Baada ya malighafi mbalimbali kuchanganywa pamoja, hubanwa na kutengenezwa, na kisha kutibiwa katika angahewa isiyooksidisha kwa nyuzi joto 2500-3000 ili kuzifanya ziwe za grafiti. Baada ya matibabu ya joto la juu, kiwango cha majivu, salfa na gesi hupunguzwa sana.

Kutokana na bei kubwa ya bidhaa za grafiti bandia, viboreshaji vingi vya grafiti bandia vinavyotumika sana katika viwanda vya kuchonga ni vifaa vilivyosindikwa kama vile chipsi, elektrodi taka na vitalu vya grafiti wakati wa kutengeneza elektrodi za grafiti ili kupunguza gharama za uzalishaji.

Wakati wa kuyeyusha chuma chenye ductile, ili kufanya ubora wa metallurgiska wa chuma cha kutupwa uwe juu, grafiti bandia inapaswa kuwa chaguo la kwanza kwa kichocheo cha kutengeneza tena.

 

2. Koka ya petroli

Koke ya petroli ni kifaa kinachotumika sana cha kutengeneza tena kaburi.

Koke ya petroli ni bidhaa mbadala inayopatikana kwa kusafisha mafuta ghafi. Mabaki na sehemu za mafuta zinazopatikana kwa kunereka chini ya shinikizo la kawaida au chini ya shinikizo lililopunguzwa la mafuta ghafi zinaweza kutumika kama malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa koke ya petroli, na kisha koke ya petroli ya kijani inaweza kupatikana baada ya kuoka. Uzalishaji wa koke ya petroli ya kijani ni takriban chini ya 5% ya kiasi cha mafuta ghafi yanayotumika. Uzalishaji wa kila mwaka wa koke mbichi ya petroli nchini Marekani ni takriban tani milioni 30. Kiwango cha uchafu katika koke ya petroli ya kijani ni cha juu, kwa hivyo haiwezi kutumika moja kwa moja kama kichocheo, na lazima iongezwe kalisi kwanza.

Koka mbichi ya petroli inapatikana katika umbo la sifongo, kama sindano, chembechembe na umajimaji.

Coke ya mafuta ya sifongo hutayarishwa kwa njia ya kuchelewesha kupika. Kwa sababu ya kiwango chake cha juu cha salfa na chuma, kwa kawaida hutumika kama mafuta wakati wa kuchomwa, na pia inaweza kutumika kama malighafi kwa coke ya mafuta ya petroli yenye calcium. Coke ya sifongo yenye calcium hutumika zaidi katika tasnia ya alumini na kama recarburizer.

Koke ya petroli ya sindano hutayarishwa kwa njia ya kuchelewesha upikaji kwa kutumia malighafi zenye kiwango cha juu cha hidrokaboni zenye harufu nzuri na kiwango cha chini cha uchafu. Koke hii ina muundo unaofanana na sindano unaovunjika kwa urahisi, wakati mwingine huitwa koke ya grafiti, na hutumika zaidi kutengeneza elektrodi za grafiti baada ya kuchomwa kwa calcination.

Koke ya mafuta ya petroli yenye chembechembe iko katika umbo la chembechembe ngumu na imetengenezwa kwa malighafi yenye kiwango cha juu cha salfa na asphaltene kwa njia ya kuchelewesha kuoka, na hutumika zaidi kama mafuta.

Koke ya mafuta yenye kioevu hupatikana kwa kuoka mfululizo kwenye kitanda chenye kioevu.

Ukalisishaji wa koke ya petroli ni kuondoa salfa, unyevu, na tete. Ukalisishaji wa koke ya petroli ya kijani kwa nyuzi joto 1200-1350 unaweza kuifanya kuwa kaboni safi kabisa.

Mtumiaji mkubwa wa koke ya petroli yenye kalsiamu ni tasnia ya alumini, ambayo 70% yake hutumika kutengeneza anodi zinazopunguza bauxite. Takriban 6% ya koke ya petroli yenye kalsiamu inayozalishwa nchini Marekani hutumika kwa virekebishaji vya chuma cha kutupwa.

3. Grafiti asilia

Grafiti asilia inaweza kugawanywa katika aina mbili: grafiti ya flake na grafiti ya microcrystalline.

Grafiti ya microcrystalline ina kiwango cha juu cha majivu na kwa ujumla haitumiki kama kichocheo cha chuma cha kutupwa.

Kuna aina nyingi za grafiti ya vipande: grafiti ya vipande vya kaboni nyingi inahitaji kutolewa kwa njia za kemikali, au kupashwa joto hadi joto la juu ili kuoza na kuathiri oksidi zilizomo. Kiwango cha majivu katika grafiti ni cha juu, kwa hivyo haifai kutumika kama kichocheo cha kutengeneza tena; grafiti ya kaboni ya wastani hutumika zaidi kama kichocheo cha kutengeneza tena, lakini kiasi chake si kikubwa.

4. Koka na Anthracite

Katika mchakato wa kutengeneza chuma cha tanuru ya umeme, koke au anthracite zinaweza kuongezwa kama kichocheo cha kuchaji. Kwa sababu ya majivu yake mengi na kiwango chake cha tete, chuma cha kuyeyusha tanuru ya induction haitumiki sana kama kichocheo cha kuchaji tena.

Kwa uboreshaji unaoendelea wa mahitaji ya ulinzi wa mazingira, umakini zaidi na zaidi unalipwa kwa matumizi ya rasilimali, na bei za chuma cha nguruwe na koke zinaendelea kupanda, na kusababisha ongezeko la gharama ya utengenezaji wa vitoweo. Viwanda vingi zaidi vya kutengeneza vitoweo vinaanza kutumia tanuru za umeme kuchukua nafasi ya kuyeyuka kwa kitamaduni kwa vitoweo. Mwanzoni mwa 2011, karakana ya sehemu ndogo na za kati ya kiwanda chetu pia ilipitisha mchakato wa kuyeyuka kwa tanuru ya umeme kuchukua nafasi ya mchakato wa kuyeyuka kwa kitamaduni kwa vitoweo. Matumizi ya kiasi kikubwa cha chuma chakavu katika uchenjuaji wa tanuru ya umeme hayawezi tu kupunguza gharama, lakini pia kuboresha sifa za kiufundi za utengenezaji, lakini aina ya kichocheo kinachotumika na mchakato wa kutengeneza vitoweo huchukua jukumu muhimu.

02. Jinsi ya kutumia recarburizer katika kuyeyusha tanuru ya induction

1 Aina kuu za viboreshaji vya kabureta

Kuna vifaa vingi vinavyotumika kama virekebishaji vya chuma cha kutupwa, vinavyotumika sana ni grafiti bandia, koke ya petroli iliyokaushwa, grafiti asilia, koke, anthracite, na michanganyiko iliyotengenezwa kwa vifaa hivyo.

(1) Grafiti bandia Miongoni mwa virekebishaji mbalimbali vilivyotajwa hapo juu, ubora bora ni grafiti bandia. Malighafi kuu kwa ajili ya utengenezaji wa grafiti bandia ni koke ya mafuta ya petroli yenye kalsiamu ya ubora wa juu, ambapo lami huongezwa kama kifaa cha kufunga, na kiasi kidogo cha vifaa vingine vya msaidizi huongezwa. Baada ya malighafi mbalimbali kuchanganywa pamoja, hubanwa na kutengenezwa, na kisha kutibiwa katika angahewa isiyooksidisha kwa 2500-3000 °C ili kuzifanya ziwe na kalsiamu. Baada ya matibabu ya halijoto ya juu, kiwango cha majivu, salfa na gesi hupunguzwa sana. Ikiwa hakuna koke ya mafuta iliyo na kalsiamu kwenye halijoto ya juu au ikiwa na halijoto ya kutosha ya kalsiamu, ubora wa kirekebishaji utaathiriwa sana. Kwa hivyo, ubora wa kirekebishaji hutegemea sana kiwango cha kalsiamu. Kisafishaji kizuri cha gesi kina kaboni ya grafiti (sehemu ya uzito). Kwa 95% hadi 98%, kiwango cha salfa ni 0.02% hadi 0.05%, na kiwango cha nitrojeni ni (100 hadi 200) × 10-6.

(2) Koke ya petroli ni kifaa cha kurekebisha kaburi kinachotumika sana. Koke ya petroli ni bidhaa ya ziada inayopatikana kutokana na kusafisha mafuta ghafi. Mabaki na sehemu za mafuta zinazopatikana kutokana na kunereka kwa shinikizo la kawaida au kunereka kwa utupu kwa mafuta ghafi zinaweza kutumika kama malighafi kwa ajili ya kutengeneza koke ya petroli. Baada ya kuoka, koke mbichi ya petroli inaweza kupatikana. Kiwango chake ni kikubwa na hakiwezi kutumika moja kwa moja kama kifaa cha kurekebisha kaburi, na lazima kiongezwe kalisi kwanza.

(3) Grafiti asilia inaweza kugawanywa katika aina mbili: grafiti ya vipande na grafiti ya microcrystalline. Grafiti ya microcrystalline ina kiwango cha juu cha majivu na kwa ujumla haitumiki kama recarburizer kwa chuma cha kutupwa. Kuna aina nyingi za grafiti ya vipande: grafiti ya vipande yenye kaboni nyingi inahitaji kutolewa kwa njia za kemikali, au kupashwa joto hadi joto la juu ili kuoza na kuathiri oksidi zilizomo. Kiwango cha majivu katika grafiti ni kikubwa na haipaswi kutumika kama recarburizer. Grafiti ya kaboni ya wastani hutumika zaidi kama recarburizer, lakini kiasi si kikubwa.

(4) Coke na anthracite Katika mchakato wa kuyeyusha tanuru ya induction, coke au anthracite inaweza kuongezwa kama recarburizer wakati wa kuchaji. Kwa sababu ya majivu yake mengi na kiwango chake tete, chuma cha kutupwa cha kuyeyusha tanuru ya induction haitumiki sana kama recarburizer. , Bei ya recarburizer hii ni ya chini, na ni ya recarburizer ya kiwango cha chini.

2. Kanuni ya uundaji wa chuma kilichoyeyushwa

Katika mchakato wa kuyeyusha chuma cha kutupwa cha sintetiki, kutokana na kiasi kikubwa cha mabaki yaliyoongezwa na kiwango cha chini cha C katika chuma kilichoyeyushwa, kaburizer lazima itumike kuongeza kaboni. Kaboni iliyopo katika umbo la kipengele katika recarburizer ina halijoto ya kuyeyuka ya 3727°C na haiwezi kuyeyuka katika halijoto ya chuma kilichoyeyushwa. Kwa hivyo, kaboni katika recarburizer huyeyushwa zaidi katika chuma kilichoyeyushwa kwa njia mbili za kuyeyuka na kusambaa. Wakati kiwango cha recarburizer ya grafiti katika chuma kilichoyeyushwa ni 2.1%, grafiti inaweza kuyeyushwa moja kwa moja katika chuma kilichoyeyushwa. Jambo la suluhisho la moja kwa moja la kaboni isiyo ya grafiti kimsingi haipo, lakini kadri muda unavyopita, kaboni husambaa polepole na kuyeyuka katika chuma kilichoyeyushwa. Kwa ajili ya recarburiza ya chuma kilichoyeyushwa kinachoyeyushwa na tanuru ya induction, kiwango cha recarburiza ya recarburiza ya fuwele ni cha juu zaidi kuliko kile cha recarburiza zisizo za grafiti.

Majaribio yanaonyesha kwamba kuyeyuka kwa kaboni katika chuma kilichoyeyuka kunadhibitiwa na uhamishaji wa wingi wa kaboni katika safu ya mpaka wa kioevu kwenye uso wa chembe ngumu. Kwa kulinganisha matokeo yaliyopatikana na chembe za koke na makaa ya mawe na matokeo yaliyopatikana kwa grafiti, imegundulika kuwa kiwango cha uenezaji na utengano wa virekebishaji vya grafiti katika chuma kilichoyeyuka ni cha haraka zaidi kuliko kile cha chembe za koke na makaa ya mawe. Sampuli za chembe za koke na makaa ya mawe zilizoyeyuka kwa sehemu zilizingatiwa kwa darubini ya elektroni, na iligundulika kuwa safu nyembamba ya majivu yenye kunata iliundwa kwenye uso wa sampuli, ambayo ilikuwa sababu kuu inayoathiri uenezaji na utendaji wao wa utengano katika chuma kilichoyeyuka.

3. Mambo yanayoathiri athari za ongezeko la kaboni

(1) Ushawishi wa ukubwa wa chembe ya kibadilishaji cha mafuta Kiwango cha unyonyaji wa kibadilishaji cha mafuta hutegemea athari ya pamoja ya kiwango cha kuyeyuka na uenezaji wa kibadilishaji cha mafuta na kiwango cha upotevu wa oksidi. Kwa ujumla, chembe za kibadilishaji cha mafuta ni ndogo, kasi ya kuyeyuka ni ya haraka, na kasi ya upotevu ni kubwa; chembe za kibadilishaji cha mafuta ni kubwa, kasi ya kuyeyuka ni ya polepole, na kasi ya upotevu ni ndogo. Chaguo la ukubwa wa chembe ya kibadilishaji cha mafuta linahusiana na kipenyo na uwezo wa tanuru. Kwa ujumla, wakati kipenyo na uwezo wa tanuru ni kubwa, ukubwa wa chembe ya kibadilishaji cha mafuta unapaswa kuwa mkubwa; kinyume chake, ukubwa wa chembe ya kibadilishaji cha mafuta unapaswa kuwa mdogo.

(2) Ushawishi wa kiasi cha kibadilishaji cha kaburi kilichoongezwa Chini ya hali ya halijoto fulani na muundo sawa wa kemikali, mkusanyiko uliojaa wa kaboni kwenye chuma kilichoyeyushwa ni hakika. Chini ya kiwango fulani cha kueneza, kibadilishaji cha kaburi kikiongezwa zaidi, muda mrefu unaohitajika kwa kuyeyuka na kusambaa, ndivyo hasara inayolingana inavyoongezeka, na kiwango cha unyonyaji kinapungua.

(3) Athari ya halijoto kwenye kiwango cha unyonyaji wa recarburizer Kimsingi, kadiri halijoto ya chuma kilichoyeyushwa inavyokuwa juu, ndivyo inavyofaa zaidi kwa unyonyaji na kuyeyuka kwa recarburizer. Kinyume chake, recarburizer ni vigumu kuyeyuka, na kiwango cha unyonyaji wa recarburizer kinapungua. Hata hivyo, wakati halijoto ya chuma kilichoyeyuka ni kubwa mno, ingawa recarburizer ina uwezekano mkubwa wa kuyeyuka kabisa, kiwango cha upotevu wa kaboni kinachoungua kitaongezeka, ambacho hatimaye kitasababisha kupungua kwa kiwango cha kaboni na kupungua kwa kiwango cha jumla cha unyonyaji wa recarburizer. Kwa ujumla, wakati halijoto ya chuma kilichoyeyuka iko kati ya 1460 na 1550 °C, ufanisi wa unyonyaji wa recarburizer ndio bora zaidi.

(4) Ushawishi wa kuchochea chuma kilichoyeyushwa kwenye kiwango cha unyonyaji wa recarburizer Kuchochea kuna manufaa kwa kuyeyuka na kuenea kwa kaboni, na huepuka recarburizer inayoelea juu ya uso wa chuma kilichoyeyuka na kuchomwa. Kabla ya recarburizer kuyeyuka kabisa, muda wa kuchochea ni mrefu na kiwango cha unyonyaji ni cha juu. Kuchochea pia kunaweza kupunguza muda wa kushikilia kaboni, kufupisha mzunguko wa uzalishaji, na kuepuka kuungua kwa vipengele vya aloi kwenye chuma kilichoyeyuka. Hata hivyo, ikiwa muda wa kuchochea ni mrefu sana, sio tu kwamba una ushawishi mkubwa kwenye maisha ya huduma ya tanuru, lakini pia huongeza upotevu wa kaboni kwenye chuma kilichoyeyuka baada ya recarburizer kuyeyuka. Kwa hivyo, muda unaofaa wa kuchochea chuma kilichoyeyuka unapaswa kufaa ili kuhakikisha kwamba recarburizer imeyeyuka kabisa.

(5) Ushawishi wa muundo wa kemikali wa chuma kilichoyeyushwa kwenye kiwango cha unyonyaji wa recarburizer Wakati kiwango cha awali cha kaboni kwenye chuma kilichoyeyushwa kiko juu, chini ya kikomo fulani cha umumunyifu, kiwango cha unyonyaji wa recarburizer ni polepole, kiwango cha unyonyaji ni kidogo, na upotevu wa kuungua ni mkubwa kiasi. Kiwango cha unyonyaji wa recarburizer ni cha chini. Kinyume chake ni kweli wakati kiwango cha awali cha kaboni kwenye chuma kilichoyeyushwa kiko chini. Zaidi ya hayo, silicon na salfa katika chuma kilichoyeyushwa huzuia unyonyaji wa kaboni na kupunguza kiwango cha unyonyaji wa recarburizer; huku manganese ikisaidia kunyonya kaboni na kuboresha kiwango cha unyonyaji wa recarburizer. Kwa upande wa kiwango cha ushawishi, silicon ndiyo kubwa zaidi, ikifuatiwa na manganese, na kaboni na salfa zina ushawishi mdogo. Kwa hivyo, katika mchakato halisi wa uzalishaji, manganese inapaswa kuongezwa kwanza, kisha kaboni, na kisha silicon.

4. Athari za virekebishaji tofauti kwenye sifa za chuma cha kutupwa

(1) Hali ya majaribio Tanuri mbili za uingizaji zisizo na msingi za masafa ya kati za 5t zilitumika kwa kuyeyusha, zenye nguvu ya juu ya 3000kW na masafa ya 500Hz. Kulingana na orodha ya kila siku ya upangaji wa karakana (50% ya nyenzo za kurudisha, 20% ya chuma cha nguruwe, 30% chakavu), tumia kirekebishaji chenye kalisi kidogo cha nitrojeni na kirekebishaji cha aina ya grafiti ili kuyeyusha tanuru ya chuma kilichoyeyushwa mtawalia, kulingana na mahitaji ya mchakato. Baada ya kurekebisha muundo wa kemikali, tumia kifuniko kikuu cha kubeba silinda mtawalia.

Mchakato wa uzalishaji: Kisafishaji huongezwa kwenye tanuru ya umeme katika makundi wakati wa mchakato wa kulisha kwa ajili ya kuyeyusha, chanjo ya msingi ya 0.4% (chanjo ya bariamu ya silicon) huongezwa katika mchakato wa kugonga, na chanjo ya mtiririko wa pili ya 0.1% (chanjo ya bariamu ya silicon). Tumia laini ya mtindo wa DISA2013.

(2) Sifa za mitambo Ili kuthibitisha athari za virekebishaji viwili tofauti kwenye sifa za chuma cha kutupwa, na ili kuepuka ushawishi wa muundo wa chuma kilichoyeyushwa kwenye matokeo, muundo wa chuma kilichoyeyushwa kilichoyeyushwa na virekebishaji tofauti ulirekebishwa ili uwe sawa kimsingi. Ili kuthibitisha kikamilifu matokeo, katika mchakato wa majaribio, pamoja na seti mbili za baa za majaribio za Ø30mm zilimwagwa katika tanuru mbili za chuma kilichoyeyushwa, vipande 12 vya virekebishaji vilivyotupwa katika kila chuma kilichoyeyushwa pia vilichaguliwa kwa nasibu kwa ajili ya upimaji wa ugumu wa Brinell (vipande 6/sanduku, kupima masanduku mawili).

Katika hali ya karibu muundo sawa, nguvu ya baa za majaribio zinazozalishwa kwa kutumia recarburizer ya aina ya grafiti ni kubwa zaidi kuliko ile ya baa za majaribio zinazotupwa kwa kutumia recarburizer ya aina ya calcined, na utendaji wa usindikaji wa castings zinazozalishwa na recarburizer ya aina ya grafiti ni bora zaidi kuliko zile zinazozalishwa kwa kutumia recarburizer ya aina ya grafiti. Castings zinazozalishwa na recarburizers ya calcined (wakati ugumu wa castings ni mkubwa sana, ukingo wa castings utaonekana kama jambo la kuruka wakati wa usindikaji).

(3) Aina za grafiti za sampuli zinazotumia recarburizer ya aina ya grafiti zote ni grafiti ya aina ya A, na idadi ya grafiti ni kubwa na ukubwa ni mdogo.

Hitimisho zifuatazo zinatolewa kutokana na matokeo ya majaribio hapo juu: recarburizer ya ubora wa juu ya aina ya grafiti haiwezi tu kuboresha sifa za mitambo ya castings, kuboresha muundo wa metallographic, lakini pia kuboresha utendaji wa usindikaji wa castings.

03. Mwisho

(1) Mambo yanayoathiri kiwango cha unyonyaji wa kifaa cha kurekebisha kaburi ni ukubwa wa chembe ya kifaa cha kurekebisha kaburi, kiasi cha kifaa cha kurekebisha kaburi kilichoongezwa, halijoto ya kurekebisha kaburi, muda wa kukoroga wa chuma kilichoyeyushwa na muundo wa kemikali wa chuma kilichoyeyushwa.

(2) Kirekebishaji cha aina ya grafiti chenye ubora wa juu hakiwezi tu kuboresha sifa za mitambo ya viboreshaji, kuboresha muundo wa metallografiki, lakini pia kuboresha utendaji wa usindikaji wa viboreshaji. Kwa hivyo, wakati wa kutengeneza bidhaa muhimu kama vile vitalu vya silinda na vichwa vya silinda katika mchakato wa kuyeyusha tanuru ya induction, inashauriwa kutumia virekebishaji vya aina ya grafiti vyenye ubora wa juu.


Muda wa chapisho: Novemba-08-2022