Quali sono le sei caratteristiche chiave che rendono il coke di petrolio grafitato l'additivo di carbonio preferito nella produzione dell'acciaio?

Il vantaggio più significativo del coke di petrolio grafitato risiede nel suo contenuto ultra-di carbonio fisso. I dati mostrano che il coke di petrolio grafitato di alta-qualità può raggiungere un contenuto fisso di carbonio compreso tra il 98,5% e il 99%, con alcuni-prodotti di fascia alta che superano addirittura il 99%, collocandolo in una posizione di leadership tra tutti i tipi di additivi di carbonio.

Un elevato contenuto di carbonio significa che ogni unità di peso dell'additivo al carbonio può fornire una fonte di carbonio più efficace per l'acciaio fuso, migliorando così in modo significativo l'efficienza dell'additivo al carbonio. Al contrario, il contenuto di carbonio del normale coke di petrolio calcinato è tipicamente compreso tra il 95% e il 98%, mentre quello degli agenti cementanti a base di antracite- è solo tra il 86% e il 94%. Durante la produzione dell'acciaio, il coke di petrolio grafitato, con questo vantaggio fondamentale, può ricostituire efficacemente gli elementi di carbonio persi durante la combustione dell'acciaio, controllare con precisione il contenuto di carbonio e garantire che gli acciai speciali e gli acciai di alta-qualità soddisfino gli standard prestazionali.

Vale la pena notare che il coke di petrolio grafitizzato non possiede naturalmente una purezza così elevata-richiede la frantumazione e la vagliatura del coke di petrolio, la calcinazione a 1200-1350 gradi per la disidratazione e la desolforazione, quindi il caricamento in un forno Atchison per il trattamento di grafitizzazione ad alta temperatura a 2800-3000 gradi per 48-72 ore. Questo processo forma infine una struttura reticolare esagonale altamente ordinata, aumentando il contenuto di carbonio fisso a oltre il 98,5%. È questo rigoroso processo di grafitizzazione che fa sì che GPC abbia un indice di contenuto di carbonio di gran lunga superiore ad altri agenti cementanti.

Nella produzione dell'acciaio, lo zolfo e l'azoto sono impurità dannose che influiscono gravemente sulle proprietà meccaniche, sulla tenacità e sulla qualità della saldatura dell'acciaio. Dopo essere stato trattato a circa 3000 gradi, il coke di petrolio grafitato rimuove in modo significativo queste impurità. Il contenuto di zolfo è generalmente controllato tra lo 0,03% e lo 0,05%, con i prodotti di fascia alta-che raggiungono lo 0,01%-0,03%, mentre il contenuto di azoto varia da 80 a 250 PPM.

Questa caratteristica è particolarmente importante per la produzione di qualità di acciaio-di fascia alta, come acciaio per cuscinetti, acciaio per molle e acciaio strutturale legato. Nel contesto della continua trasformazione dell'industria siderurgica verso prodotti di fascia alta-, l'acciaio di fascia alta- presenta requisiti estremamente rigorosi per il contenuto di zolfo e azoto degli agenti cementanti, rendendo il coke di petrolio grafitato un materiale indispensabile e preferito. Soprattutto negli scenari di produzione dell’acciaio con forni ad arco elettrico (EAF), la qualità dell’acciaio è estremamente sensibile al contenuto di impurità. L'utilizzo di coke di petrolio grafitato a basso-zolfo e-azoto evita efficacemente l'impatto negativo delle impurità sulle prestazioni dell'acciaio, garantendo una qualità del prodotto finito stabile e affidabile.

Inoltre, per getti speciali come la ghisa duttile e la ghisa a grafite vermicolare, che sono estremamente sensibili al contenuto di zolfo, anche il coke di petrolio grafitato è il tipo preferito di agente ricarburante.

Il tasso di assorbimento del carbonio è un indicatore fondamentale per valutare le prestazioni degli agenti ricarburanti, determinando direttamente l’efficienza produttiva e le capacità di controllo dei costi. Il coke di petrolio grafitato eccelle in questo settore, raggiungendo un tasso di assorbimento compreso tra il 90% e il 95%. Ancora più importante, rispetto ad altri agenti ricarburanti grafitici, il coke di petrolio grafitato ha un tasso di assorbimento più veloce di oltre il 10%.

Questo vantaggio deriva dalla struttura molecolare unica del coke di petrolio grafitizzato-dopo il trattamento ad alta-temperatura, le molecole di carbonio hanno una spaziatura inter-molecolare più ampia, rendendo più facile la loro decomposizione e nucleazione nel ferro o nell'acciaio fuso. Un tasso di assorbimento elevato significa che è necessaria una minore quantità di agente ricarburante per raggiungere il contenuto di carbonio desiderato, mentre un rapido assorbimento aiuta ad abbreviare il ciclo di produzione dell'acciaio e a migliorare l'efficienza produttiva. Sebbene il coke di petrolio calcinato a basso-zolfo abbia un tasso di assorbimento stabile, è ancora in ritardo rispetto al coke di petrolio grafitizzato. L'antracite calcinata, d'altro canto, soffre di un elevato contenuto di ceneri, di un basso tasso di assorbimento e di ampie fluttuazioni, che la rendono inadatta ad applicazioni impegnative.

Per i produttori che necessitano di acciaio ad alto- tenore di carbonio, acciaio per cuscinetti, acciaio per molle e acciaio strutturale legato, il coke di petrolio grafitato offre il tasso di dissoluzione più rapido e il tasso di assorbimento più elevato, rendendolo la scelta ottimale.

: Ceneri inferiori o uguali allo 0,7%, sostanze volatili inferiori o uguali allo 0,8%, nessun ritorno di scorie, nessun inquinamento Il coke di petrolio grafitato ha un contenuto estremamente basso di ceneri e sostanze volatili, generalmente inferiore o uguale allo 0,7% di ceneri e inferiore o uguale allo 0,8% di sostanze volatili. Questa caratteristica offre molteplici vantaggi pratici nella produzione dell’acciaio.

In primo luogo, il basso contenuto di ceneri significa che non si formano scorie o impurità aggiuntive nell'acciaio fuso, evitando il ritorno delle scorie e riducendo l'erosione del rivestimento del forno e l'onere del trattamento delle scorie. In secondo luogo, il basso contenuto di sostanze volatili garantisce che durante il processo di aggiunta non vengano generate grandi quantità di gas di combustione, il che è vantaggioso per la protezione dell'ambiente e migliora le condizioni operative in officina. Inoltre, il basso contenuto di impurità garantisce la purezza dell'acciaio fuso, che è fondamentale per la produzione di acciaio di alta-qualità, acciaio speciale e altri-prodotti di fascia alta.

Al contrario, il contenuto di ceneri del normale coke di petrolio calcinato è generalmente superiore all'1%, mentre gli agenti cementanti a base di antracite-hanno un contenuto di ceneri ancora più elevato. Queste impurità possono facilmente contaminare l'acciaio durante il processo di produzione dell'acciaio, influenzando la qualità del prodotto finito.

: Miglioramento dell'efficienza energetica della produzione dell'acciaio con forni ad arco elettrici Dopo il trattamento di grafitizzazione a temperature superiori a 2800 gradi, il coke di petrolio grafitizzato si trasforma da uno stato disordinato a una forma cristallina di grafite altamente ordinata, possedendo così un'elevata conduttività elettrica e un'eccellente resistenza alle alte-temperature. La resistività del coke di petrolio grafitato è generalmente pari a 500-800 μΩm, significativamente migliore di quella dei normali materiali in carbonio.

Questa caratteristica è di grande importanza nella produzione dell'acciaio con forni ad arco elettrico. L'eccellente conduttività elettrica consente al coke di petrolio grafitato di rispondere rapidamente ai campi elettromagnetici nell'acciaio fuso, contribuendo a migliorare l'efficienza di riscaldamento e la stabilità dell'arco dell'acciaio fuso, abbreviando così i tempi di fusione e riducendo il consumo energetico. Secondo i dati di ricerche di settore, l'utilizzo di additivi di carbonio ad alta-purezza può far risparmiare 50 kWh di elettricità per tonnellata di acciaio fuso.

Inoltre, il coke di petrolio grafitato possiede la capacità di mantenere l'integrità strutturale e le proprietà fisiche a temperature estremamente elevate, resistendo efficacemente allo shock termico e alla corrosione chimica durante il funzionamento del forno ad arco elettrico e prolungando la durata degli elettrodi e dei rivestimenti del forno. Mentre l'industria siderurgica accelera la transizione verso la produzione dell'acciaio con forni ad arco elettrici, il-potenziale di crescita a lungo termine è vasto-i vantaggi dell'elevata conduttività e della stabilità alle alte-temperature del coke di petrolio grafitato diventeranno sempre più importanti.

Un altro importante vantaggio del coke di petrolio grafitato risiede nella sua distribuzione granulometrica flessibile e controllabile. I produttori possono fornire prodotti con dimensioni delle particelle diverse in base alle esigenze del cliente, con dimensioni delle particelle comuni tra cui 1-5 mm, 0,5-5 mm, 2-5 mm e 0,2-1 mm e possono anche personalizzare specifiche diverse in base al tipo di forno e allo scenario applicativo. Il controllo della dimensione delle particelle non influisce solo sull'uniformità dell'aggiunta e della velocità di dissoluzione, ma è anche direttamente correlato al tasso di assorbimento del carbonio: la distribuzione uniforme delle dimensioni delle particelle garantisce una rapida dissoluzione e una distribuzione uniforme del carbonio nell'acciaio fuso, migliorando così l'efficienza di utilizzo del carbonio.

Sebbene il prezzo per tonnellata di coke di petrolio grafitato sia più elevato rispetto ad altri tipi di ricarburatori, in realtà è la scelta più economica dal punto di vista dell’intero ciclo di vita e dei costi di utilizzo complessivi. Da un lato, l'elevato tasso di assorbimento significa una minore quantità di ricarburante per tonnellata di acciaio fuso; d'altro canto il basso contenuto di impurità riduce i costi di trattamento delle scorie e successiva raffinazione; inoltre, l’alto contenuto di carbonio riduce efficacemente la dipendenza da altre fonti di carbonio. Per le aziende siderurgiche, l’uso di ricarburatori grafitati può aumentare significativamente la quantità di rottami di acciaio utilizzati e ridurre o addirittura eliminare l’uso di ghisa, riducendo così in modo significativo i costi delle materie prime.