Šeit ir sniegtā teksta tulkojums angļu valodā:
Kā grafitizēts naftas kokss sasniedz absorbcijas ātruma pieaugumu no 75% līdz vairāk nekā 95%, nodrošinot "pilnīgu resursu izmantošanu"
Grafitizēta naftas koksa ražošana ir guvusi ievērojamus panākumus, palielinot absorbcijas līmeni no 75% līdz vairāk nekā 95%, izmantojot piecus galvenos procesus: izejvielu izvēli, grafitizācijas apstrādi augstā temperatūrā, precīzu daļiņu izmēra kontroli, procesa optimizāciju un cirkulāru izmantošanu. Šo "pilnīgas resursu izmantošanas" pieeju var apkopot šādi:
1. Izejvielu izvēle: piemaisījumu kontrole to avotā
- Izejvielas ar zemu sēra saturu un zemu pelnu saturu
Tiek izvēlēts augstas kvalitātes naftas kokss vai adatu kokss ar sēra saturu <0,8% un pelnu saturu <0,5%. Izejvielas ar zemu sēra saturu neļauj sēram augstā temperatūrā veidot sēra dioksīda gāzi, samazinot oglekļa zudumus, savukārt zems pelnu saturs samazina piemaisījumu radītos traucējumus kušanas laikā. - Izejvielu pirmapstrāde
Sasmalcināšanas, šķirošanas un veidošanas procesos tiek noņemtas lielas daļiņas un piemaisījumi, lai nodrošinātu vienmērīgu daļiņu izmēru, liekot pamatu sekojošai grafitizācijai.
2. Augstas temperatūras grafitizācijas apstrāde: oglekļa atomu pārstrukturēšana
- Grafitizācijas process
Izmantojot Ašsona krāsni vai iekšējās sērijas grafitizācijas krāsni, izejvielas tiek apstrādātas temperatūrā virs 2600 °C. Tas pārveido oglekļa atomus no nesakārtota izkārtojuma sakārtotā slāņainā struktūrā, tuvojoties grafīta kristāla režģim un ievērojami uzlabojot oglekļa reaktivitāti un šķīdību. - Sēra atdalīšana
Augstās temperatūrās sērs tiek izvadīts kā sēra dioksīda gāze, samazinot sēra saturu līdz 0,01–0,05% un novēršot negatīvu ietekmi uz tērauda izturību un sīkstumu. - Porainības optimizācija
Grafitizācija oglekļa daļiņās rada porainu struktūru, palielinot porainību un nodrošinot vairāk kanālu oglekļa izšķīdināšanai izkausētā dzelzs veidā, paātrinot absorbciju.
3. Precīza daļiņu izmēra kontrole: atbilstība kušanas prasībām
- Daļiņu izmēra šķirošana
Daļiņu izmērs tiek kontrolēts 0,5–20 mm robežās atkarībā no kausēšanas iekārtas veida (piemēram, elektriskās loka krāsnis vai kupolveida krāsnis) un procesa prasībām:- Elektriskās krāsnis (<1 tonna): 0,5–2,5 mm, lai novērstu oksidēšanos no pārāk smalkām daļiņām.
- Elektriskās krāsnis (>3 tonnas): 5–20 mm, lai izvairītos no pārāk rupju daļiņu izraisītām šķīdināšanas grūtībām.
- Vienmērīgs daļiņu izmēra sadalījums
Sijāšanas un veidošanas procesi nodrošina vienmērīgu daļiņu izmēru, samazinot absorbcijas ātruma svārstības, ko izraisa izmēru variācijas.
4. Procesa optimizācija: absorbcijas efektivitātes uzlabošana
- Papildināšanas laiks un metodes
- Apakšējās pievienošanas metode: vidējas frekvences elektriskajās krāsnīs 70 % oglekļa piesaistītāja tiek novietoti krāsns apakšā un sablīvēti, bet atlikušo daļu pievieno partijās procesa vidū, lai samazinātu oksidācijas zudumus.
- Partijas pievienošana: elektriskās krāsns kausēšanai oglekļa palielinātāji tiek pievienoti partijās ielādes laikā; kupolveida kausēšanai tie tiek pievienoti vienlaikus ar krāsns ielādi, lai nodrošinātu pilnīgu saskari ar izkausēto dzelzi.
- Kušanas parametru kontrole
- Temperatūras kontrole: Kušanas temperatūras uzturēšana 1500–1550 °C robežās veicina oglekļa izšķīšanu.
- Siltuma saglabāšana un maisīšana: Turot 5–10 minūtes ar mērenu maisīšanu, paātrina oglekļa daļiņu difūziju un novērš saskari ar oksidētājiem, piemēram, dzelzs rūsu vai izdedžiem.
- Kompozīcijas pielāgošanas secība
Vispirms pievienojot mangānu, pēc tam oglekli un visbeidzot silīciju, tiek samazināta silīcija un sēra inhibējošā ietekme uz oglekļa absorbciju, stabilizējot oglekļa ekvivalenci.
5. Aprites ekonomikas izmantošana un zaļā ražošana: resursu efektivitātes maksimizēšana
- Atkritumu elektrodu reģenerācija
Izlietotie grafīta elektrodi tiek reģenerēti oglekļa piesaistītājos ar 85% atgūšanas līmeni, tādējādi samazinot resursu izšķērdēšanu. - Uz biomasas bāzes veidotas alternatīvas
Eksperimenti, kuros palmu čaumalu kokogli izmanto kā naftas koksa aizstājēju, ļauj veikt oglekļa neitrālu kausēšanu un samazina atkarību no fosilajām izejvielām. - Viedās vadības sistēmas
Tiešsaistes oglekļa satura monitorings, izmantojot spektrālo analīzi un uz 5G lietu lietu (IoT) balstītu precīzu padevi (kļūda <±0,5%), optimizē ražošanas procesus un samazina pārmērīgu pievienošanu.
Tehniskie rezultāti un ietekme uz nozari
- Uzlabots absorbcijas ātrums: Pateicoties šiem pasākumiem, grafitizēta naftas koksa oglekļa palielinātāju absorbcijas ātrums ir palielinājies no 75% (tradicionālais kalcinētais naftas kokss) līdz vairāk nekā 95%, ievērojami uzlabojot oglekļa izmantošanas efektivitāti.
- Uzlabota produkta kvalitāte: Zems sēra saturs (≤0,03%) un zems slāpekļa saturs (80–250 PPM) efektīvi novērš liešanas porainības defektus un uzlabo mehāniskās īpašības (piemēram, cietību, nodilumizturību).
- Vides un ekonomiskie ieguvumi: Oglekļa emisijas uz katru oglekļa piesaistītāja tonnu tiek samazinātas par 1,2 tonnām, kas atbilst zaļās ražošanas tendencēm. Tikmēr augstāki absorbcijas rādītāji samazina oglekļa piesaistītāja patēriņu, samazinot ražošanas izmaksas.
Ieviešot pilnīgu rafinēšanas kontroli, grafitizētais naftas kokss panāk “pilnīgu resursu izmantošanu”, nodrošinot metalurģijas nozarei efektīvu, zema oglekļa emisiju līmeņa risinājumu oglekļa emisiju palielināšanai un virzot nozari uz augstas kvalitātes, ilgtspējīgu attīstību.
Šis tulkojums saglabā tehnisko precizitāti, vienlaikus nodrošinot lasāmību starptautiskajai auditorijai metalurģijas un materiālzinātnes jomā. Lūdzu, informējiet mani, ja vēlaties veikt kādus uzlabojumus!
Publicēšanas laiks: 2026. gada 31. marts