Các điểm xử lý chính để sử dụng các chất cacbon hóa than cốc dầu mỏ than chì trong các loại lò khác nhau

Chất cacbon hóa than cốc dầu mỏ than chì là các chất phụ gia chứa cacbon có độ tinh khiết cao-được điều chế từ than cốc dầu mỏ thông qua quá trình xử lý đồ họa hóa ở nhiệt độ-cao (trên 2800 độ). Chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp luyện thép và đúc thép. So với các chất cacbon hóa thông thường, các chất cacbon hóa than cốc dầu mỏ có những ưu điểm đáng kể như hàm lượng cacbon cố định cao (98%–99,5%), hàm lượng lưu huỳnh cực thấp (<0.05%), low nitrogen content, low ash content, and high absorption rate, making them a key auxiliary material for the production of high-end steel products and castings.

Trong các ứng dụng thực tế, các loại lò khác nhau có các yêu cầu quy trình khác nhau đối với việc sử dụng các chất cacbon hóa than cốc dầu mỏ than chì do sự khác biệt về nguyên tắc nấu chảy, môi trường nóng chảy và quy trình xử lý. Việc nắm vững chính xác các điểm xử lý chính cho các loại lò khác nhau là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả cacbon hóa, giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Sản xuất thép bằng lò hồ quang điện hiện là một trong những kịch bản ứng dụng quan trọng của chất cacbon hóa than cốc dầu mỏ than chì, chủ yếu thích hợp để sản xuất thép đặc biệt, thép hợp kim và các bộ phận bằng thép đúc cao cấp.

1. Thời gian và trình tự bổ sung

Quá trình cacbon hóa bằng lò hồ quang điện thường sử dụng-quá trình cacbon hóa ở cừu trong quá trình khai thác. Trước khi khai thác, chất cacbon hóa đã được cân được chuẩn bị theo yêu cầu của thẻ xử lý. Trong quá trình khai thác, sau khi khoảng 20 tấn thép nóng chảy chảy ra,-quá trình tạo hợp kim và xỉ bắt đầu hình thành. Chất khử oxy, chất cacbon hóa, vật liệu hợp kim và vật liệu tạo xỉ-được thêm tuần tự, hoàn thành tất cả việc bổ sung trước khi khối lượng khai thác đạt 80 tấn. Hiệu suất tác nhân cacbon hóa được tính toán ở mức 100% và lượng bổ sung được điều chỉnh theo yêu cầu về hàm lượng carbon trong nồi đối với các loại thép khác nhau.

2. Yêu cầu kiểm soát nhiệt độ

Nhiệt độ khai thác của lò hồ quang điện thường nằm trong khoảng từ 1610 độ đến 1700 độ. Đối với các loại thép có lượng hợp kim lớn được thêm vào, nhiệt độ khai thác có thể tăng lên khoảng 20 độ một cách thích hợp. Trước khi bổ sung cacbon, điều quan trọng là phải loại bỏ triệt để xỉ nổi khỏi lò để tránh ảnh hưởng đến quá trình hòa tan và hấp thụ cacbon.

3. Loại lò và quy trình phù hợp

Lò hồ quang điện cần linh hoạt lựa chọn loại máy nâng cacbon căn cứ vào yêu cầu luyện thép: trong giai đoạn nạp và nấu chảy có thể sử dụng than cốc dầu mỏ nung để giảm chi phí nguyên liệu; tuy nhiên, khi bước vào giai đoạn tinh luyện hoặc khi yêu cầu chất lượng thép cao hơn, nên sử dụng than cốc dầu mỏ than chì để đáp ứng yêu cầu về hàm lượng lưu huỳnh thấp, hàm lượng nitơ thấp và tỷ lệ hấp thụ cao.

Lò nung cảm ứng tần số trung bình- chủ yếu được sử dụng trong sản xuất đúc và là thiết bị chủ đạo để sản xuất gang, gang dẻo và các bộ phận bằng thép đúc. Máy nâng cacbon than cốc dầu mỏ than chì được sử dụng rộng rãi trong các lò-tần số trung bình.

1. Phương pháp cộng

Trong quá trình nấu chảy trong lò cảm ứng tần số trung bình-, nên bổ sung bộ nâng carbon vào phần giữa phía dưới của lò cùng với lượng nạp lò theo tỷ lệ quy định hoặc yêu cầu tương đương với carbon, đạt tỷ lệ thu hồi trên 95%. 1. **Quy trình cacbon hóa thép phế liệu có tỷ lệ cao-:** Nếu sử dụng quy trình cacbon hóa thép phế liệu có tỷ lệ-cao, thì nên thêm chất cacbon hóa vào lò theo từng đợt, đặt nó ở giữa các lớp thép phế liệu để cải thiện tính đồng nhất hấp thụ.

2. Lựa chọn kích thước hạt:

Đường kính và công suất lò càng lớn thì kích thước hạt của chất cacbon hóa càng lớn; ngược lại, đường kính và công suất càng nhỏ thì kích thước hạt càng nhỏ. Cụ thể: cỡ hạt 0,5–2,5 mm phù hợp với lò điện dưới 1 tấn; Kích thước hạt 2,5–5 mm phù hợp cho lò điện 1–3 tấn; và cỡ hạt 5,0–20 mm phù hợp cho lò điện từ 3–10 tấn. Hơn nữa, trong số cùng loại chất cacbon hóa, kích thước hạt mịn hơn dẫn đến khả năng hấp thụ nhanh hơn và hiệu quả hấp thụ tốt hơn.

3. Kiểm soát nhiệt độ và khuấy trộn:

Cửa sổ hòa tan và hấp thụ tối ưu cho quá trình cacbon hóa là 1450–1500 độ. Khuấy sắt nóng chảy có lợi cho quá trình hòa tan và khuếch tán cacbon; nên đảm bảo hòa tan hoàn toàn chất cacbon hóa. Tuy nhiên, thời gian khuấy quá nhiều sẽ làm trầm trọng thêm sự thất thoát carbon và ảnh hưởng đến tuổi thọ của lớp lót lò.

4. Ảnh hưởng của thành phần hóa học

Silic và lưu huỳnh trong sắt nóng chảy cản trở quá trình hấp thụ cacbon, làm giảm tốc độ hấp thụ phụ gia cacbon; trong khi mangan hỗ trợ hấp thụ carbon. Trong sản xuất thực tế, trình tự sạc thường là "đầu tiên thêm mangan, sau đó là carbon và cuối cùng là silicon".

1. Ứng dụng phun lò cao

Than cốc dầu mỏ có thể được sử dụng làm nhiên liệu phun trong lò cao, thay thế một số loại than nghiền thành bột. Điều này cải thiện tính thấm và hiệu suất nhiệt của lò cao và thúc đẩy phản ứng khử của quặng sắt. Khả năng chịu nhiệt độ nổ cao của lò cao bị ảnh hưởng rất lớn bởi chất lượng nguyên liệu, nhiên liệu. Việc kết hợp phun than cốc dầu mỏ với các công nghệ như làm giàu oxy cao có thể tận dụng hiệu quả tiết kiệm năng lượng- của việc thay than cốc bằng than ở nhiệt độ nổ cao.

2. Bổ sung cacbon trong giai đoạn luyện sắt

Việc bổ sung than cốc dầu mỏ than chì trong quá trình luyện sắt có thể làm tăng hàm lượng cacbon trong sắt nóng chảy một cách hiệu quả, tạo cơ sở thành phần cho quá trình sản xuất thép chuyển hóa tiếp theo. Các yêu cầu cơ bản đối với chất tái chế được sử dụng trong lò cao là hàm lượng cacbon cố định cao, hàm lượng tạp chất thấp và kích thước hạt vừa phải để đảm bảo hiệu suất phản ứng tốt và độ ổn định của lò.

Sản xuất thép chuyển đổi chủ yếu sản xuất thép có hàm lượng carbon trung bình và cao, và quá trình cacbon hóa lại thường được hoàn thành trong quá trình khai thác.

1. Yêu cầu kỹ thuật

Khi nấu chảy thép cacbon trung bình và cao trong máy chuyển đổi, than cốc dầu mỏ có hàm lượng tạp chất thấp được sử dụng làm chất tái chế. Các yêu cầu cụ thể đối với tác nhân cacbon hóa lại được sử dụng trong quá trình sản xuất thép chuyển đổi thổi-trên cùng là: cacbon cố định Lớn hơn hoặc bằng 96%, chất dễ bay hơi Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0%, lưu huỳnh Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5%, độ ẩm Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% và kích thước hạt từ 1 đến 5 mm. Những hạt quá mịn dễ bị đốt cháy, còn những hạt quá thô sẽ nổi trên bề mặt thép nóng chảy và không dễ hấp thụ.

2. Phương pháp bổ sung và thời gian

Việc tái cacbon hóa bộ chuyển đổi chủ yếu được thực hiện trong quá trình khai thác. Than cốc dầu mỏ nung có hàm lượng lưu huỳnh thấp hoặc than cốc dầu mỏ được than chì hóa được ưa chuộng hơn vì yêu cầu hòa tan nhanh, không-nổi và không khói. Việc bổ sung chất cacbon hóa trong quá trình khai thác bán{4}}thép không chỉ mang lại khả năng cacbon hóa tuyệt vời mà còn hầu như không ảnh hưởng đến nhịp độ sản xuất thép tổng thể.

3. Quản lý hàm lượng oxy

Trong quá trình chiết vanadi trong máy chuyển đổi, một lượng lớn oxy được thổi vào sắt nóng chảy, dẫn đến hàm lượng oxy trong bán{0} thép cao, khiến thép nóng chảy dễ bị nhiễu loạn sau khi khai thác. Do đó, cần theo dõi tình trạng khử oxy của thép nóng chảy trước khi cacbon hóa trong bộ chuyển đổi và nên sử dụng chất khử oxy nếu cần thiết để đảm bảo tốc độ hấp thụ của chất cacbon hóa.

1. Cấp thép quyết định cấp độ bộ chế hòa khí

Đối với thép cacbon thông thường, thép cây và các loại thép thông thường khác, có thể sử dụng bộ chế hòa khí than cốc dầu mỏ nung (96%–98,5% cacbon cố định, 0,3%–0,7% lưu huỳnh); đối với thép cacbon-chất lượng cao, thép hợp kim-thấp và thép cường độ-cao, nên sử dụng than cốc dầu mỏ nung có hàm lượng lưu huỳnh thấp-(98%–99% cacbon cố định, Ít hơn hoặc bằng 0,3% lưu huỳnh); đối với thép-cacbon cao, thép chịu lực, thép lò xo, thép kết cấu hợp kim và các loại thép{{12}cao cấp khác, nên sử dụng bộ chế hòa khí than cốc dầu mỏ được than chì hóa (98,5%–99,5% cacbon cố định, Ít hơn hoặc bằng 0,05% lưu huỳnh).

2. Kích thước hạt phù hợp với công suất lò

Đường kính và công suất lò là tiêu chí cốt lõi để lựa chọn kích thước hạt bộ chế hòa khí. Lò nung điện có công suất nhỏ-sử dụng các hạt mịn để tăng tốc độ hòa tan và hấp thụ, trong khi lò nung điện có công suất lớn-sử dụng các hạt thô để giảm sự mất mát do oxy hóa.

3. Khả năng thích ứng quy trình

Luyện thép bằng lò hồ quang điện cho phép chuyển đổi linh hoạt các loại bộ chế hòa khí ở các giai đoạn khác nhau; đúc lò tần số trung bình đòi hỏi phải lựa chọn mức độ than chì hóa thích hợp dựa trên loại vật liệu đúc; quá trình cacbon hóa lại bộ chuyển đổi nhấn mạnh đến tốc độ hòa tan và kích thước hạt thích hợp; phun lò cao tập trung vào hiệu quả thay thế nhiên liệu và độ ổn định của lò.

Khi ngành thép chuyển sang phát triển xanh và cao cấp-, nhu cầu về-máy tái chế hòa khí than cốc dầu mỏ than chì chất lượng cao tiếp tục tăng. Các loại lò khác nhau có sự nhấn mạnh khác nhau về các yêu cầu quy trình của bộ chế hòa khí lại. Trong ứng dụng thực tế, các doanh nghiệp sản xuất nên lựa chọn một cách khoa học loại bộ chế hòa khí lại và các thông số quy trình dựa trên đặc điểm lò, yêu cầu cấp thép và ngân sách chi phí, tối ưu hóa trình tự sạc và kiểm soát nhiệt độ để giảm chi phí và nâng cao hiệu quả đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm. Trong tương lai, các sản phẩm tái chế cacbon chuyên dụng có độ tinh khiết cao hơn, ít tạp chất hơn và phù hợp hơn cho quá trình nấu chảy thông minh sẽ trở thành hướng đi chủ đạo trong ngành.