Her er den engelske oversettelsen av den oppgitte teksten:
Hvordan grafittisert petroleumskoks oppnår en økning i absorpsjonshastigheten fra 75 % til over 95 %, noe som muliggjør «fullstendig ressursutnyttelse»
Grafittisert petroleumskoks har oppnådd et gjennombrudd i å øke absorpsjonsraten fra 75 % til over 95 % gjennom fem kjerneprosesser: valg av råmateriale, høytemperaturgrafittbehandling, presis partikkelstørrelseskontroll, prosessoptimalisering og sirkulær utnyttelse. Denne tilnærmingen til «fullstendig ressursutnyttelse» kan oppsummeres som følger:
1. Valg av råmateriale: Kontroll av urenheter ved kilden
- Råvarer med lavt svovel- og askeinnhold
Høykvalitets petroleumskoks eller nålekoks med svovelinnhold <0,8 % og askeinnhold <0,5 % velges. Lavsvovelholdige råvarer hindrer svovel i å danne svoveldioksidgass ved høye temperaturer, noe som reduserer karbontap, mens lavt askeinnhold minimerer forstyrrelser fra urenheter under smelting. - Forbehandling av råmaterialer
Gjennom knuse-, sorterings- og formingsprosesser fjernes store partikler og urenheter for å sikre jevn partikkelstørrelse, noe som legger grunnlaget for påfølgende grafitisering.
2. Høytemperaturgrafitiseringsbehandling: Omstrukturering av karbonatomer
- Grafitiseringsprosess
Ved hjelp av en Acheson-ovn eller intern seriegrafittiseringsovn behandles råmaterialer ved temperaturer over 2600 °C. Dette omdanner karbonatomer fra et uordnet arrangement til en ordnet lamellær struktur, som nærmer seg krystallgitteret til grafitt og forbedrer karbonreaktivitet og løselighet betydelig. - Fjerning av svovel
Ved høye temperaturer slippes svovel ut som svoveldioksidgass, noe som reduserer svovelinnholdet til 0,01–0,05 % og unngår negative påvirkninger på stålets styrke og seighet. - Porøsitetsoptimalisering
Grafitisering skaper en porøs struktur i karbonpartiklene, noe som øker porøsiteten og gir flere kanaler for karbonoppløsning i smeltet jern, noe som akselererer absorpsjonen.
3. Presis partikkelstørrelseskontroll: Samsvarende smeltekrav
- Partikkelstørrelsesgradering
Partikkelstørrelsen kontrolleres innenfor 0,5–20 mm basert på type smelteutstyr (f.eks. elektriske lysbueovner eller kupoler) og prosesskrav:- Elektriske ovner (<1 tonn): 0,5–2,5 mm for å forhindre oksidasjon fra altfor fine partikler.
- Elektriske ovner (>3 tonn): 5–20 mm for å unngå oppløsningsvansker fra for grove partikler.
- Jevn partikkelstørrelsesfordeling
Siktings- og formingsprosesser sikrer konsistent partikkelstørrelse, noe som reduserer svingninger i absorpsjonshastigheten forårsaket av størrelsesvariasjoner.
4. Prosessoptimalisering: Forbedring av absorpsjonseffektivitet
- Addisjonstidspunkt og metoder
- Bunntilsetningsmetode: I elektriske ovner med mellomfrekvens plasseres 70 % av karbonfremkalleren i ovnsbunnen og komprimeres, mens resten tilsettes i omganger midt i prosessen for å minimere oksidasjonstap.
- Batchtilsetning: For elektrisk smelting i ovn tilsettes karbonheisere i omganger under fylling; for kupolsmelting tilsettes de samtidig med ovnsfyllingen for å sikre full kontakt med smeltet jern.
- Kontroll av smelteparametere
- Temperaturkontroll: Å opprettholde smeltetemperaturer på 1500–1550 °C fremmer karbonoppløsning.
- Varmekonservering og omrøring: Å holde i 5–10 minutter med moderat omrøring akselererer diffusjonen av karbonpartikler og forhindrer kontakt med oksidasjonsmidler som jernrust eller slagg.
- Komposisjonsjusteringssekvens
Å tilsette mangan først, deretter karbon og til slutt silisium reduserer de hemmende effektene av silisium og svovel på karbonabsorpsjon, og stabiliserer karbonekvivalensen.
5. Sirkulær utnyttelse og grønn produksjon: Maksimering av ressurseffektivitet
- Regenerering av avfallselektroder
Brukte grafittelektroder regenereres til karbonfremkallere med en gjenvinningsgrad på 85 %, noe som reduserer ressurssvinn. - Biomassebaserte alternativer
Eksperimenter med bruk av palmeskallkull som erstatning for petroleumskoks muliggjør karbonnøytral smelting og reduserer avhengigheten av fossile råstoffer. - Smarte kontrollsystemer
Online overvåking av karboninnhold via spektralanalyse og 5G IoT-basert presis mating (feil <±0,5 %) optimaliserer produksjonsprosesser og minimerer overtilsetning.
Tekniske resultater og industripåvirkning
- Forbedret absorpsjonshastighet: Gjennom disse tiltakene har absorpsjonshastigheten til karbonøkende midler fra grafittisert petroleumskoks økt fra 75 % (tradisjonell kalsinert petroleumskoks) til over 95 %, noe som forbedrer karbonutnyttelseseffektiviteten betydelig.
- Forbedret produktkvalitet: Lavt svovelinnhold (≤0,03 %) og lavt nitrogeninnhold (80–250 PPM) forhindrer effektivt porøsitetsdefekter i støpegods og forbedrer mekaniske egenskaper (f.eks. hardhet, slitestyrke).
- Miljømessige og økonomiske fordeler: Karbonutslipp per tonn karbonproduserende materiale reduseres med 1,2 tonn, noe som er i tråd med grønne produksjonstrender. Samtidig reduserer høyere absorpsjonsrater forbruket av karbonproduserende materiale, noe som senker produksjonskostnadene.
Ved å implementere fullstendig raffinert kontroll oppnår grafittisert petroleumskoks «fullstendig ressursutnyttelse», som gir metallurgisk industri en effektiv løsning med lavt karbonutslipp og driver sektoren mot bærekraftig utvikling av høy kvalitet.
Denne oversettelsen opprettholder teknisk nøyaktighet samtidig som den sikrer lesbarhet for et internasjonalt publikum innen metallurgi og materialvitenskap. Gi meg beskjed hvis du ønsker noen forbedringer!
Publisert: 31. mars 2026