انواع رایج کربورایزرها در چین شامل عامل کربوریزه کننده گرافیتی، کک نفتی کلسینه شده و زغال سنگ انتراسیت کلسینه شده است.
مواد اولیه عامل کربن ساز داخلی، پسماندهای سنگین نفتی در فرآیند پالایش نفت برای کک سازی، یعنی کک نفتی و کک آسفالتی هستند. کک نفتی خام به کک نفتی کلسینه شده تبدیل میشود. عامل کربن ساز گرافیتی با گرافیتی کردن کک نفتی خام به دست میآید. گرافیتی کردن میتواند محتوای ناخالصیها را کاهش دهد، محتوای کربن را افزایش دهد و محتوای گوگرد را کاهش دهد.
عامل کربن دهنده به طور گسترده در صنایع فولادسازی، ریختهگری، ذوب و سایر صنایع استفاده میشود. استفاده از عامل کربن دهنده در ریختهگری میتواند میزان قراضه فولاد را تا حد زیادی افزایش دهد، میزان آهن را کاهش دهد یا چدن را از بین ببرد. عامل کربن دهنده میتواند توزیع گرافیت را بهبود بخشد، گرافیتی شدن چدن را افزایش دهد، هسته کریستالی گرافیت و توپ گرافیتی ریز چدن مذاب را افزایش دهد، به طوری که آن را به طور یکنواختتری در ماتریس توزیع کند و کیفیت محصولات را بهبود بخشد.
کک نفتی کلسینه شده عمدتاً در صنعت آلومینیوم استفاده میشود. در فرآیند فولادسازی، زغال سنگ آنتراسیت کلسینه شده میتواند به عنوان عامل کربن دهنده اضافه شود.
افزودنی کربن/افزایشدهنده کربن همچنین «زغالسنگ آنتراسیت کلسینه شده» یا «زغالسنگ آنتراسیت کلسینه شده گازی» نامیده میشود.
ماده اولیه اصلی، آنتراسیت با کیفیت بالا و منحصر به فرد است که دارای خاکستر و گوگرد کم میباشد. افزودنی کربن دو کاربرد اصلی دارد، یکی به عنوان سوخت و دیگری به عنوان افزودنی. هنگامی که به عنوان افزودنی کربن در ذوب فولاد و ریختهگری استفاده میشود، کربن ثابت ممکن است به بالای ۹۵٪ برسد.
آنتراسیت با بهترین کیفیت به عنوان مواد اولیه از طریق دمای بالا که در دمای بیش از 2000 توسط کلسیناتور الکتریکی DC کلسینه میشود، منجر به حذف موثر رطوبت و مواد فرار از آنتراسیت، بهبود چگالی و رسانایی الکتریکی و تقویت مقاومت مکانیکی و ضد اکسیداسیون میشود. این ماده دارای ویژگیهای خوبی با خاکستر کم، مقاومت ویژه کم، کربن کم و چگالی بالا است. این ماده بهترین ماده برای محصولات کربنی با کیفیت بالا است و به عنوان افزودنی کربن در صنعت فولاد یا سوخت استفاده میشود.
مورد | کک نفتی گرافیتی (GPC) | نیمه GPC | کک نفتی کلسینه شده (CPC) | آنتراسیت کلسینه شده با گاز (GCA) | آنتراسیت کلسینه شده با گاز (GCA) | آنتراسیت کلسینه شده با گاز (GCA) | ضایعات الکترود گرافیتی |
کربن ثابت | ≥ ۹۸.۵٪ | ≥ ۹۸.۵٪ | ≥ ۹۸.۵٪ | ۹۰٪ ≥ | ≥ ۹۲٪ | ۹۵٪ ≥ | ≥ ۹۸.۵٪ |
محتوای گوگرد | ≤ 0.05٪ | ≤ 0.30% | ≤ 0.50% | ≤ 0.50% | ≤ 0.40% | ≤ 0.25٪ | ≤ 0.05٪ |
ماده فرار | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۱.۵٪ | ≤ ۱.۵٪ | ≤ ۱.۲٪ | ≤ 0.8٪ |
خاکستر | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۸.۵٪ | ≤ ۷.۵٪ | ≤ ۴.۰٪ | ≤ 0.7٪ |
میزان رطوبت | ≤ 0.5٪ | ≤ 0.5٪ | ≤ 0.5٪ | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۱.۰٪ | ≤ ۱.۰٪ | ≤ 0.5٪ |
اندازه ذرات/میلیمتر | ۰–۱؛ ۱–۳؛ ۱–۵؛ و غیره. | ۰–۱؛ ۱–۳؛ ۱–۵؛ و غیره | ۰–۱؛ ۱–۳؛ ۱–۵؛ و غیره | ۰–۱؛ ۱–۳؛ ۱–۵؛ و غیره | ۰–۱؛ ۱–۳؛ ۱–۵؛ و غیره | ۰–۱؛ ۱–۳؛ ۱–۵؛ و غیره | ۰–۱؛ ۱–۳؛ ۱–۵؛ و غیره |
۱) برای استفاده از بیش از ۵ تن کوره الکتریکی، یک ماده اولیه پایدار، روش افزودن غیرمتمرکز را توصیه میکنیم. با توجه به نیاز به محتوای کربن، افزودنی کربن و بار فلزی به همراه هر دسته به قسمت میانی و پایینی کوره الکتریکی اضافه میشوند. افزودنی کربن در ذوب سرباره ایجاد نمیکند، یا به راحتی در سرباره ضایعاتی پیچیده نمیشود، که بر جذب کربن تأثیر میگذارد.
2). با استفاده از کوره القایی فرکانس متوسط حدود 3 تنی، ماده اولیه منفرد و پایدار است، روش افزودن متمرکز را توصیه میکنیم. هنگامی که مقدار کمی آهن مذاب در کوره اندازهگیری یا باقی مانده است، افزودنی کربن باید یک بار به سطح آهن مذاب اضافه شود و بلافاصله فلز اضافه شود و افزودنی کربن باید به آهن مذاب فشار داده شود تا عامل کربنساز در تماس کامل با آهن مذاب قرار گیرد.
۳) با استفاده از کوره الکتریکی با فرکانس کوچک یا متوسط، مواد خام حاوی آهن و سایر مواد پرکربن، غبارگیری با افزودنی کربن توصیه میشود. پس از ذوب آهن مذاب فولاد، میتوان محتوای کربن را غبارگیری کرده و به سطح آهن مذاب فولاد اضافه کرد. محصول را میتوان با جریان گردابی یا هم زدن دستی آهن مذاب فولاد در حین ذوب در کوره الکتریکی حل و جذب کرد.