Grafittisert petroleumskoks forbedrer den «genetiske» kvaliteten til stål i stor grad ved å optimalisere karbonstrukturen, regulere sammensetningen presist, forbedre metallurgisk effektivitet og møte kravene til avansert produksjon. De spesifikke mekanismene og effektene er som følger:
I. Optimalisering av karbonstruktur: Et kvalitativt sprang fra «grovkorn» til «raffinert ris»
Vanlige karbontilsetningsstoffer (som kalsinert koks) har uordnede karbonatomarrangementer, med en absorpsjonsrate på bare 60 %. I motsetning til dette danner grafittisert petroleumskoks, utsatt for høytemperaturbehandling ved 2800 ℃, en regelmessig grafittlagstruktur som ligner på "stablede spillkort". Denne strukturen gjør at den løses raskt opp i smeltet stål, med en absorpsjonsrate som stiger til over 90 %. For eksempel, ved smelting av lagerstål (GCr15), må karboninnholdet kontrolleres nøyaktig innenfor området 1,05 %–1,15 %. Bruk av grafittisert karbontilsetning sikrer en stabil absorpsjonsrate på 92 %, med svingninger i karboninnholdet som ikke overstiger ±0,02 %, og forhindrer dermed sprøbrudd eller utilstrekkelig hardhet i lagrene forårsaket av avvik i karboninnholdet.
II. Presis sammensetningsregulering: Tilpassing av en «diettplan» for eksklusivt stål
- Lavt innhold av urenheter: Grafittiseringsprosessen omdanner svovel, nitrogen og andre urenheter til gasser som fordamper, noe som reduserer svovelinnholdet til under 0,05 % og nitrogeninnholdet til under 0,01 %. For eksempel krever ikke-orientert silisiumstål som brukes i motorhus for nye energikjøretøyer et karboninnhold under 0,005 %, noe som nødvendiggjør bruk av grafittiserte karbontilsetningsstoffer med høy renhet. På samme måte må nikkelbaserte legeringer for kjernekraftfordampere ha et nitrogeninnhold som ikke overstiger 0,01 %, et krav som vanlige karbontilsetningsstoffer ikke kan oppfylle.
- Stabil sammensetningskontroll: Ved å justere tilførselsmengden og prosessparametrene kan innholdet av elementer som karbon, svovel og nitrogen i smeltet jern kontrolleres nøyaktig. For eksempel, i elektrisk smelting av ovner, tilsettes grafittisert petroleumskoks sammen med skrapstål og andre tilsatte materialer for å unngå overdreven oksidasjon forårsaket av storskala tilførsel, noe som sikrer at karboninnholdet i støpegods oppfyller standarder.
III. Forbedring av metallurgisk effektivitet: Fra «fordøyelsesbesvær» til «effektiv absorpsjon»
- Økt karbonabsorpsjonshastighet: Karbonabsorpsjonshastigheten til grafittisert petroleumskoks er over 30 % høyere enn for vanlige karbontilsetningsstoffer, noe som betyr at for hver 10 jin karbon som tilsettes, øker den faktiske effektive absorpsjonen med 3 jin. Dette reduserer karbontap betydelig under den metallurgiske prosessen og senker produksjonskostnadene.
- Reduserte forurensningsutslipp: De lave svovel- og nitrogenegenskapene til grafittisert petroleumskoks reduserer utslipp av svoveldioksid og nitrogenoksider under smelting, noe som er i samsvar med krav til energisparing og utslippsreduksjon. For eksempel kan bruk av grafittisert petroleumskoks redusere svoveldioksidutslipp i stålbedrifter med mer enn 50 %.
IV. Møte krav fra avansert produksjon: Et sprang fra et «stålkraftverk» til en «stålsupermakt»
- Støtter produksjon av avanserte produkter: Grafittisert petroleumskoks er et viktig råmateriale for produksjon av høyfast grått støpejern, ikke-orientert silisiumstål, nikkelbaserte legeringer og andre avanserte stålprodukter. For eksempel er produksjonen av «hardcore»-produkter som vindturbinflenser og kjernekraftrørledninger avhengig av dens høye renhet og høye absorpsjonshastighetsegenskaper.
- Drivkraft til industriell oppgradering: Etter hvert som Kinas stålindustri omstilles mot avansert og grønn utvikling, akselererer den «innenlandske substitusjonen» av grafittisert petroleumskoks. Bruken forbedrer ikke bare kvaliteten på stålprodukter, men fremmer også teknologiske fremskritt i hele industrikjeden. For eksempel reduserte en stålbedrift svingningene i karboninnholdet i lagerstål fra ±0,05 % til ±0,02 % ved å bruke grafittisert petroleumskoks, noe som resulterte i en økning på 15 % i produktkvalifiseringsraten.
V. Casestudier: De «hardcore» effektene av grafittisert petroleumskoks
- Produksjon av lagerstål: Etter å ha tatt i bruk grafittisert petroleumskoks, reduserte en viss bedrift svingningene i karboninnholdet i lagerstål fra ±0,05 % til ±0,02 %, økte produktkvalifiseringsraten med 15 % og sparte over ti millioner yuan i årlige skraptap.
- Nye motorhus for energikjøretøy: Ved å bruke grafittisert petroleumskoks med høy renhet ble karboninnholdet i ikke-orientert silisiumstål stabilisert til under 0,005 %, noe som forbedret motoreffektiviteten med 3 % og økte rekkevidden med 5 %.
- Fordampere for kjernekraft: Nitrogeninnholdet i nikkelbaserte legeringer ble kontrollert til under 0,01 %, noe som forhindret materialforsprøhet forårsaket av for høyt nitrogeninnhold og forlenget levetiden til utstyr med 20 år.
Publiseringstid: 30. desember 2025