Iată traducerea în limba engleză a textului furnizat:
Cum cocsul de petrol grafitizat realizează o creștere a ratei de absorbție de la 75% la peste 95%, permițând „utilizarea completă a resurselor”
Cocsul de petrol grafitizat a realizat un progres în creșterea ratei de absorbție de la 75% la peste 95% prin cinci procese de bază: selecția materiilor prime, tratamentul de grafitizare la temperatură înaltă, controlul precis al dimensiunii particulelor, optimizarea procesului și utilizarea circulară. Această abordare de „utilizare completă a resurselor” poate fi rezumată după cum urmează:
1. Selecția materiilor prime: Controlul impurităților la sursă
- Materii prime cu conținut scăzut de sulf și cenușă
Se selectează cocs de petrol sau cocs cu ace de înaltă calitate, cu un conținut de sulf <0,8% și un conținut de cenușă <0,5%. Materiile prime cu conținut scăzut de sulf împiedică formarea de dioxid de sulf gazos la temperaturi ridicate, reducând pierderile de carbon, în timp ce conținutul scăzut de cenușă minimizează interferența impurităților în timpul topirii. - Pretratarea materiilor prime
Prin procesele de concasare, sortare și modelare, particulele mari și impuritățile sunt îndepărtate pentru a asigura o dimensiune uniformă a particulelor, punând bazele pentru grafitizarea ulterioară.
2. Tratament de grafitizare la temperatură înaltă: restructurarea atomilor de carbon
- Procesul de grafitizare
Folosind un cuptor Acheson sau un cuptor de grafitizare în serie internă, materiile prime sunt tratate la temperaturi de peste 2.600°C. Aceasta transformă atomii de carbon dintr-un aranjament dezordonat într-o structură lamelară ordonată, apropiindu-se de rețeaua cristalină a grafitului și sporind semnificativ reactivitatea și solubilitatea carbonului. - Îndepărtarea sulfului
La temperaturi ridicate, sulful este expulzat sub formă de dioxid de sulf gazos, reducând conținutul de sulf la 0,01%–0,05% și evitând impactul negativ asupra rezistenței și tenacității oțelului. - Optimizarea porozității
Grafitizarea creează o structură poroasă în interiorul particulelor de carbon, crescând porozitatea și oferind mai multe canale pentru dizolvarea carbonului în fierul topit, accelerând absorbția.
3. Controlul precis al dimensiunii particulelor: Potrivirea cerințelor de topire
- Gradarea dimensiunii particulelor
Dimensiunea particulelor este controlată între 0,5 și 20 mm, în funcție de tipul echipamentului de topire (de exemplu, cuptoare cu arc electric sau cubile) și de cerințele procesului:- Cuptoare electrice (<1 tonă): 0,5–2,5 mm pentru a preveni oxidarea particulelor prea fine.
- Cuptoare electrice (>3 tone): 5–20 mm pentru a evita dificultățile de dizolvare cauzate de particulele prea grosiere.
- Distribuție uniformă a dimensiunii particulelor
Procesele de sortare și modelare asigură o dimensiune constantă a particulelor, reducând fluctuațiile ratei de absorbție cauzate de variațiile de dimensiune.
4. Optimizarea procesului: Îmbunătățirea eficienței absorbției
- Momentul și metodele de adăugare
- Metoda de adăugare la fund: În cuptoarele electrice de medie frecvență, 70% din agentul de creștere a carbonului este plasat la fundul cuptorului și compactat, restul fiind adăugat în loturi la mijlocul procesului pentru a minimiza pierderile prin oxidare.
- Adăugarea în loturi: Pentru topirea în cuptor electric, agenții de creștere a carbonului sunt adăugați în loturi în timpul încărcării; pentru topirea în cupolă, aceștia sunt adăugați simultan cu încărcătura cuptorului pentru a asigura contactul complet cu fierul topit.
- Controlul parametrilor de topire
- Controlul temperaturii: Menținerea temperaturilor de topire la 1.500–1.550°C promovează dizolvarea carbonului.
- Conservarea la căldură și agitarea: Menținerea timp de 5-10 minute cu agitare moderată accelerează difuzia particulelor de carbon și previne contactul cu agenți oxidanți precum rugina de fier sau zgura.
- Secvența de ajustare a compoziției
Adăugarea mai întâi a manganului, apoi a carbonului și în final a siliciului reduce efectele inhibitoare ale siliciului și sulfului asupra absorbției carbonului, stabilizând echivalența carbonului.
5. Utilizarea circulară și producția ecologică: Maximizarea eficienței resurselor
- Regenerarea electrozilor reziduali
Electrozii de grafit uzați sunt regenerați în agenți de creștere a carbonului cu o rată de recuperare de 85%, reducând risipa de resurse. - Alternative pe bază de biomasă
Experimentele care utilizează cărbune din coji de palmier ca înlocuitor al cocsului de petrol permit topirea neutră din punct de vedere al emisiilor de carbon și reduc dependența de materiile prime fosile. - Sisteme inteligente de control
Monitorizarea online a conținutului de carbon prin analiză spectrală și alimentare precisă bazată pe 5G IoT (eroare <±0,5%) optimizează procesele de producție și minimizează adăugarea excesivă.
Rezultate tehnice și impact asupra industriei
- Rată îmbunătățită de absorbție: Prin aceste măsuri, rata de absorbție a agenților de creștere a carbonului din cocs de petrol grafitizat a crescut de la 75% (cocs de petrol calcinat tradițional) la peste 95%, sporind semnificativ eficiența utilizării carbonului.
- Calitate îmbunătățită a produsului: Caracteristicile cu conținut scăzut de sulf (≤0,03%) și azot (80–250 PPM) previn eficient defectele de porozitate a turnării și îmbunătățesc proprietățile mecanice (de exemplu, duritatea, rezistența la uzură).
- Beneficii economice și de mediu: Emisiile de carbon per tonă de sursă de carbon sunt reduse cu 1,2 tone, aliniindu-se tendințelor de producție ecologică. Între timp, ratele mai mari de absorbție reduc consumul de surse de carbon, reducând costurile de producție.
Prin implementarea controlului complet al rafinării, cocsul de petrol grafitizat realizează „utilizarea completă a resurselor”, oferind industriei metalurgice o soluție eficientă, cu emisii reduse de carbon, pentru creșterea emisiilor de carbon și conducând sectorul către o dezvoltare durabilă și de înaltă calitate.
Această traducere menține acuratețea tehnică, asigurând în același timp lizibilitatea pentru un public internațional din domeniile metalurgiei și științei materialelor. Spuneți-mi dacă doriți îmbunătățiri!
Data publicării: 31 martie 2026