عامل کربن دهنده، در صنایع فولاد و ریخته گری، برای کربن دهی، گوگردزدایی و سایر مواد کمکی استفاده می شود. بیشترین کاربرد آن در صنعت ذوب آهن و فولاد، جبران کربن سوخته شده در فرآیند ذوب آهن و فولاد و افزودن مواد حاوی کربن است.
در فرآیند ذوب محصولات آهن و فولاد، اغلب به دلیل زمان ذوب، زمان نگهداری، زمان بیش از حد گرم شدن و سایر عوامل، از دست دادن ذوب عناصر کربن در آهن مایع افزایش مییابد و در نتیجه کاهش محتوای کربن آهن مایع رخ میدهد و در نتیجه محتوای کربن آهن مایع نمیتواند به مقدار نظری مورد انتظار تصفیه برسد. بنابراین، برای تنظیم محتوای کربن فولاد، که یک افزودنی کمکی ضروری برای تولید فولاد با کیفیت بالا است، لازم است محصولات کربن دهنده اضافه شود.
عامل کربن ساز با توجه به تولید مواد اولیه می تواند به: کربن چوب، کربن زغال سنگ، کربن کک، گرافیت تقسیم شود.
۱. کربن چوب
۲. کربن از نوع زغال سنگ
* کربورایزر زغال سنگ کلسینه کننده عمومی: این محصول از آنتراسیت ریزشویی شده با خاکستر کم و گوگرد کم در کوره کلسیناسیون پس از کلسیناسیون در دمای بالا حدود 1250 درجه سانتیگراد تولید میشود که عمدتاً در نینگشیا، مغولستان داخلی تولید میشود. میزان کربن کلی آن 90-93٪ است. این ماده عمدتاً در کارخانههای فولادسازی و برخی از کارخانههای ریختهگری در چدن خاکستری استفاده میشود. به دلیل ساختار فشرده مولکولهای کربن آن، فرآیند جذب گرما کند و زمان آن طولانی است.
* کربورایزر کک آسفالت: محصول جانبی هیدروژناسیون قطران زغال سنگ برای تولید نفت. این یک کربورایزر با کربن بالا، گوگرد و نیتروژن کم است که از قطران استخراج میشود. میزان کربن بین ۹۶ تا ۹۹.۵ درصد است، میزان فراریت کم است، ساختار متراکم است، مقاومت مکانیکی و مقاومت سایشی ذرات نسبتاً بالا است و به راحتی گرافیته میشود.
* عامل کربندهی کک متالورژیکی: سوزاندن زغال سنگ ککشو، معمولاً به صورت گنبدی با کک بزرگ است که علاوه بر ذوب، برای کربندهی بار فلزی نیز استفاده میشود.
۳. کک (کک نفتی) کربن
* کک کربنیزه شده: این محصول از کک نفتی کم گوگرد به عنوان ماده اولیه ساخته شده است که پس از حذف رطوبت، مواد فرار و ناخالصیها، در کوره کلسیناسیون با دمای ۱۳۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد فرآوری میشود. میزان کربن ثابت آن عموماً در حدود ۹۸.۵٪ پایدار است و میزان گوگرد آن عمدتاً کمتر از ۰.۵٪ یا ۱٪ است. چگالی آن جمع و جور است، به راحتی تجزیه نمیشود و زمان استفاده از آن متوسط است. تولید عمدتاً در شاندونگ، لیائونینگ، تیانجین متمرکز است. به دلیل قیمت و عرضه آن در بسیاری از دستههای عامل کربنیزه کننده، مزیتی دارد و بازار آن بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.
* عامل کربندهی کک نفتی گرافیتی: کک نفتی در کوره ذوب گرافیتی پس از 3000 درجه سانتیگراد دمای بالا، محصولات گرافیتی تولید میکند که دارای مزایای جذب سریع، کربن بالا و گوگرد کم است. میزان کربن آن 98-99٪، شاخص محتوای گوگرد کمتر از 0.05٪ یا 0.03٪ است و مناطق تولیدی در مغولستان داخلی، جیانگ سو، سیچوان و غیره متمرکز هستند. روش دیگر از ضایعات برش الکترود گرافیتی ناشی میشود، زیرا خود الکترود گرافیتی پس از عملیات گرافیتی شدن، ضایعات نیز میتوانند به عنوان عامل کربندهی برای کارخانههای فولاد استفاده شوند.
* کربورایزر کک نفتی نیمه گرافیتی: دمای گرافیتی به اندازه کربورایزر گرافیتی بالا نیست، میزان کربن عموماً بیشتر از 99.5 است، میزان گوگرد بالاتر از کربورایزر گرافیتی، زیر 0.3٪ است.
۴. نوع گرافیت
عامل کربندهی گرافیت شبهخاکی: کاربرد گرافیت شبهخاکی در ذوب آهن و فولاد یا کربندهی ریختهگری است. منطقه اصلی تولید آن در هونان است. این ماده مستقیماً با پودر گرافیت شبهخاکی مخلوط میشود. معمولاً محتوای کربن آن 75 تا 80 درصد است و میتوان آن را خالصسازی کرد تا محتوای کربن محصول افزایش یابد.
عامل کربن دهنده گرافیت طبیعی: عمدتاً برای پوسته پوسته کردن گرافیت، میزان کربن 65-99٪، پایداری کم، معمولاً در کارخانههای فولاد استفاده میشود.
* عامل کربندهنده ترکیبی: پودر گرافیت، پودر کک، کک نفتی و سایر مواد پایه، با افزودن چسبهای مختلف با دستگاه میتوان آن را پرس کرد تا به شکل دانهای برای میله درآید. میزان کربن عموماً بین ۹۳ تا ۹۷ درصد و میزان گوگرد بسیار ناپایدار است، عموماً بین ۰.۰۹ تا ۰.۷.
زمان ارسال: ۱۷ نوامبر ۲۰۲۲