Коэффициент поглощения вырос с 75% до более чем 95%. Каким образом графитированный нефтяной кокс “съедается сухим и выдавливается чистым”? 

Благодаря таким ключевым элементам, как выбор сырья, высокотемпературная графитизация, точный контроль размера частиц, оптимизация процесса и вторичная переработка, графитизированный нефтяной кокс позволил добиться значительного повышения коэффициента поглощения с 75% до более чем 95%. Технический путь “поедания сухим путем и отжима чистым” можно свести к следующему следующие пять аспектов：

1. Выбор сырья: контролируйте наличие примесей в источнике
Сырье с низким содержанием серы и золы
В качестве сырья выбирается высококачественный нефтяной кокс или игольчатый кокс с содержанием серы <0,8% и зольности <0,5%.Сырье с низким содержанием серы позволяет избежать образования сернистого газа при высоких температурах и снизить потери углерода; низкое содержание золы уменьшает влияние примесей на поглощение углерода во время плавки.
Предварительная обработка сырья
С помощью дробления, сортировки, придания формы и других процессов из сырья удаляются крупные частицы и примеси, что обеспечивает равномерный размер частиц сырья и обеспечивает основу для последующей обработки графитизацией.
2. Высокотемпературная графитизация: восстановление структуры атомов углерода
Процесс графитизации
Используя печь Ачесона или внутреннюю колонковую печь для графитации, сырье графитизируется при высокой температуре, превышающей 2600℃.Высокая температура изменяет расположение атомов углерода с неупорядоченного на упорядоченное листовое, образуя структуру решетки, близкую к графитовой, что значительно повышает активность и растворимость углерода.
Удаление серы
При высоких температурах сера, содержащаяся в сырье, выделяется в виде газообразного диоксида серы, и содержание серы может быть снижено до 0,01- 0,05%, чтобы избежать негативного воздействия серы на прочность и ударную вязкость стали.
Оптимизация пористости
Обработка графитизацией приводит к образованию пористой структуры внутри частиц углерода, и пористость увеличивается, обеспечивая больше каналов для растворения углерода в жидком железе и ускоряя процесс абсорбции.
3. Точный контроль размера частиц: соответствие требованиям плавки
Классификация частиц по размеру
В зависимости от типа плавильного оборудования (например, электропечи, вагранки) и технологических требований размер частиц науглероживающего агента регулируется в диапазоне 0,5-20 мм.например：
Электрические печи весом менее 1 тонны: подходят для обработки частиц размером 0,5-2,5 мм, чтобы избежать окисления, вызванного чрезмерной крупностью.；
Электрические печи грузоподъемностью более 3 тонн: выбирайте частицы размером от 5 до 20 мм, чтобы они не были слишком крупными и их было трудно растворить.
Однородность размера частиц
Благодаря просеиванию, формованию и другим процессам обеспечивается равномерное распределение частиц по размерам, а колебания скорости поглощения, вызванные различиями в размерах частиц, уменьшаются.
4. Оптимизация процесса: повышение эффективности поглощения
Когда и как присоединиться
Способ добавления на дно: В электропечи промежуточной частоты 70% науглероживающего агента распределяют по дну печи и уплотняют, а оставшуюся часть добавляют порциями наполовину, чтобы уменьшить окисление и пригорание.
Добавляется порциями: при плавке в электропечах добавляется порциями в течение периода загрузки; при плавке в вагранках добавляется одновременно с загрузкой, чтобы обеспечить полный контакт науглероживающего агента с жидким чугуном.
Контроль параметров плавки
Контроль температуры: Температура плавления поддерживается на уровне 1500-1550℃, что способствует растворению углерода；
Держите в тепле и перемешивайте: Держите в тепле в течение 5-10 минут и умеренно перемешивайте, чтобы ускорить рассеивание частиц углерода и избежать контакта с окислителями, такими как ржавчина и шлак.
Порядок корректировки ингредиентов
Сначала увеличьте количество марганца, затем углерода, а затем кремния, чтобы уменьшить ингибирующее действие кремния и серы на поглощение углерода и стабилизировать углеродный эквивалент.
5. Переработка отходов и экологичное производство: максимальное использование ресурсов
Регенерация отработанного электрода
Отработанный графитовый электрод регенерируется для получения науглероживающего агента со степенью извлечения 85%, что сокращает потери ресурсов.
Замена сырья из биомассы
В ходе эксперимента вместо нефтяного кокса использовался древесный уголь из пальмовой скорлупы, чтобы добиться углеродно-нейтральной плавки и снизить зависимость от ископаемого сырья.
Интеллектуальная система управления
Онлайн-мониторинг содержания углерода на основе спектрального анализа и точная подача 5G Internet of Things (погрешность <±0,5%) оптимизируют производственный процесс и сокращают количество избыточных добавок.
Технический эффект и влияние на отрасль
Повышение скорости поглощения: Благодаря вышеуказанным мерам степень поглощения графитизированного науглероживающего агента для нефтяного кокса увеличилась с 75% по сравнению с традиционным прокаленным нефтяным коксом до более чем 95%, а коэффициент использования углерода значительно повысился.
Оптимизация качества продукции: низкое содержание серы (≤0,03%), низкое содержание азота (80-250 частей на миллион) эффективно предотвращают дефекты пор в отливках и улучшают механические свойства (такие как твердость и износостойкость).
Это беспроигрышная ситуация для защиты окружающей среды и экономии: выбросы углекислого газа на тонну углеродного усилителя сокращаются на 1,2 тонны, что соответствует тенденции к экологичному производству; в то же время высокая степень поглощения уменьшает количество углеродного усилителя и снижает производственные затраты.
Благодаря тщательному контролю всего технологического процесса, компания graphitized petroleum coke реализовала принцип “съедания досуха и выжимания чистого продукта” от сырья до продуктов, обеспечивая эффективные и низкоуглеродистые решения для металлургической промышленности и способствуя развитию отрасли в направлении высокого качества и устойчивости.