Ưu điểm cốt lõi của hàm lượng lưu huỳnh thấp
Việc sử dụng than cốc dầu mỏ có hàm lượng lưu huỳnh thấp-làm chất tăng cacbon mang lại những lợi ích đáng kể sau:
- Tỷ lệ hấp thụ carbon được cải thiện và giảm mức tiêu thụ năng lượng: Trong quá trình sản xuất thép, nguyên tố carbon trong than cốc dầu mỏ có độ tinh khiết cao, có-lưu huỳnh thấp và{1}}được than chì hóa có thể được hấp thụ bởi thép nóng chảy hiệu quả hơn. Tỷ lệ hấp thụ carbon của các chất nâng cao carbon thông thường có thể chỉ là 60%, trong khi tỷ lệ hấp thụ của than cốc dầu mỏ than chì hóa chất lượng cao có thể đạt tới trên 90%. Điều này có nghĩa là cần ít chất tạo carbon hơn để đạt được mức carbon mục tiêu, tiết kiệm nguyên liệu thô và giảm mức tiêu thụ năng lượng bổ sung do bổ sung lặp đi lặp lại và điều chỉnh thành phần, trực tiếp giảm mức tiêu thụ điện.
- Cải thiện độ tinh khiết của thép và hiệu suất của thép: Lưu huỳnh là nguyên tố tạp chất được kiểm soát chặt chẽ trong thép, cực kỳ bất lợi cho hiệu suất của thép. Việc sử dụng các chất tái chế hòa khí có hàm lượng lưu huỳnh thấp-sẽ tránh đưa thêm lưu huỳnh vào thép nóng chảy, do đó: ►Ngăn ngừa độ giòn nóng: Lưu huỳnh phản ứng với sắt để tạo thành điểm-nóng chảy-FeS thấp, điểm này phân bố dọc theo các ranh giới hạt trong quá trình gia công nóng thép, dẫn đến nứt giữa các hạt, tức là "độ giòn nóng".
►Đảm bảo chất lượng sắt dẻo: Lưu huỳnh là “nhân tố có hại” trong sản xuất sắt dẻo. Nó phản ứng với các tác nhân tạo hình cầu (như magie), tiêu thụ chúng và làm giảm tốc độ tạo hình cầu. Do đó, việc sản xuất sắt dẻo chất lượng cao-đòi hỏi phải sử dụng hàm lượng lưu huỳnh- thấp (<0.05%) recarburizers.
- Giảm ăn mòn thiết bị và kéo dài tuổi thọ lò: Lưu huỳnh ăn mòn lớp lót lò và điện cực ở nhiệt độ cao. Sử dụng bộ chế hòa khí có hàm lượng lưu huỳnh thấp-có thể làm chậm hiệu quả quá trình ăn mòn hóa học của lớp lót lò và điện cực. Ví dụ: dữ liệu cho thấy rằng việc sử dụng-than cốc dầu mỏ than chì hóa chất lượng cao có thể giảm 30% tần suất thay thế điện cực và giảm thất thoát nhiệt từ thành lò.
- Đáp ứng yêu cầu về môi trường: Lưu huỳnh là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí chính (như SO₂). Sử dụng nguyên liệu thô-có hàm lượng lưu huỳnh thấp là một cách hiệu quả để các công ty thép giảm lượng khí thải gây ô nhiễm tại nguồn và đáp ứng các quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt.
Tác động tiêu cực của hàm lượng lưu huỳnh cao
Sử dụng than cốc dầu mỏ (hoặc các chất cacbon hóa kém chất lượng) có hàm lượng lưu huỳnh quá cao có thể gây ra một loạt vấn đề trong quá trình sản xuất thép:
- Sự hình thành các tạp chất có hại: Hàm lượng lưu huỳnh cao dẫn đến sự hình thành các tạp chất sunfua như MnS trong thép. Mặc dù một lượng MnS nhất định có lợi cho khả năng gia công, nhưng lượng tạp chất quá mức làm giảm tính chất cơ học ngang, độ dẻo và độ bền của thép.
- Tăng gánh nặng tinh chế: Nếu hàm lượng lưu huỳnh trong sắt nóng chảy hoặc điện tích lò quá cao, các hoạt động khử lưu huỳnh sâu phải được thực hiện trong các quy trình tinh chế tiếp theo (chẳng hạn như lò LF). Điều này làm tăng tiêu thụ xỉ tinh luyện (như vôi và fluorit), kéo dài chu trình nấu chảy và tăng chi phí sản xuất.
- Gây ra các khuyết tật khi đúc: Trong quá trình sản xuất vật đúc, hàm lượng lưu huỳnh cao làm giảm tính lưu động của sắt nóng chảy và có thể dẫn đến các khuyết tật như "nứt nóng" trong vật đúc.
Tóm tắt và giải pháp
Nói chung, sử dụng than cốc dầu mỏ có hàm lượng lưu huỳnh thấp-Graphit hóa là một lựa chọn thiết yếu để sản xuất thép đặc biệt và-chất lượng cao nhằm thu được thép nóng chảy sạch, quy trình sản xuất ổn định và đặc tính thép tuyệt vời. Tuy nhiên, trong một số quy trình cụ thể, than cốc-dầu mỏ có hàm lượng lưu huỳnh cao không phải hoàn toàn không có công dụng. Ví dụ, trong một số quy trình luyện gang khử sử dụng than cốc dầu mỏ làm cả nhiên liệu và chất khử, lưu huỳnh trong than cốc dầu mỏ cuối cùng có thể được hấp thụ bởi các chất xỉ (như đá vôi) và đi vào xỉ, do đó tách ra khỏi sắt nóng chảy. Tuy nhiên, quá trình này đặt ra yêu cầu cao hơn về xử lý môi trường tiếp theo.
Tóm lại, trong hầu hết các kịch bản-tăng cường carbon, việc chọn-than cốc dầu mỏ chất lượng cao có hàm lượng lưu huỳnh dưới 0,05% là lựa chọn an toàn và hiệu quả nhất để đảm bảo chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
