מבוא וסיווג של חומרי קרבוריזציה

חומר קרבוריזציה, משמש בתעשיית הפלדה והיציקה, לקרבוריזציה, הסרת גופרית וחומרי עזר אחרים. השימוש הנפוץ ביותר בתעשיית התכת הברזל והפלדה הוא לפיצוי על תכולת הפחמן הנשרפת בתהליך התכת הברזל והפלדה והוספת חומרים המכילים פחמן.

בתהליך ההתכה של מוצרי ברזל ופלדה, לעיתים קרובות עקב זמן ההתכה, זמן ההחזקה, זמן התחממות יתר וגורמים אחרים, אובדן ההיתוך של יסודות הפחמן בברזל הנוזלי עולה, וכתוצאה מכך יורד תכולת הפחמן של הברזל הנוזלי, וכתוצאה מכך תכולת הפחמן של הברזל הנוזלי אינה יכולה להגיע לערך התיאורטי הצפוי של זיקוק. לכן, יש צורך להוסיף מוצרי קרבוריזציה כדי להתאים את תכולת הפחמן של הפלדה, שהיא תוסף עזר חיוני לייצור פלדה באיכות גבוהה.

חומר קרבוריזציה לפי ייצור חומרי הגלם ניתן לחלק ל: פחמן עץ, פחמן פחם, פחמן קוקה קולה וגרפיט.

1. פחמן עץ

2. פחמן מסוג פחם

* קרבורייזר פחם כללי לקלינת פחם: זהו תוצר של אנתרציט דק עם ריכוז נמוך של אפר וגופרית בתנור קלינת פחם לאחר קלינת פחם בטמפרטורה גבוהה של כ-1250 מעלות צלזיוס, המיוצר בעיקר בנינגשיה, מונגוליה הפנימית. תכולת הפחמן הכללית היא 90-93%. הוא משמש בעיקר במפעלי ייצור פלדה, וחלק ממפעלי היציקה משתמשים בברזל יצוק אפור. בשל המבנה הקומפקטי של מולקולות הפחמן שלו, תהליך ספיגת החום איטי והזמן ארוך.

* קרבורייזר לקוק אספלט: תוצר לוואי של הידרוגנציה של זפת פחם לייצור נפט. זהו קרבורייזר בעל ריכוז פחמן גבוה, גופרית נמוכה וחנקן נמוכה המופק מזפת. תכולת הפחמן היא בין 96-99.5%, תכולת הנדיפות נמוכה, המבנה צפוף, החוזק המכני ועמידות הבלאי של החלקיקים גבוהים יחסית, גרפיטיזציה קלה.

* חומר קרבוריזציה לפחם קוק מתכות: ירי פחם קוק, הוא בדרך כלל כיפה עם קוק גדול, בנוסף להתכה, אך משמש גם לקרבוריזציה של מטען מתכת.

3. פחמן קוק (קוק נפט)

* קרבורייזר קוקה קולה: זהו מוצר העשוי מקוקה נפט דל גופרית כחומר גלם, המעובד בכבשן קלצינציה בטמפרטורה של 1300-1500 מעלות לאחר הסרת לחות, חומרים נדיפים וזיהומים. תכולת הפחמן הקבועה שלו יציבה בדרך כלל על כ-98.5%, ותכולת הגופרית שלו היא לרוב פחות מ-0.5% או 1%. צפיפותו קומפקטית, אינה מתפרקת בקלות, וזמן השימוש בו בינוני. הייצור מרוכז בעיקר בשאנדונג, ליאונינג וטיאנג'ין. בשל מחירו ואספקתו בקטגוריות רבות של חומרי קרבורייז, יש יתרון בשוק, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב יותר.

* חומר קרבוריזציה של קוק נפט גרפיט: קוק נפט מיוצר בכבשן התכה גרפיט בטמפרטורה גבוהה של 3000 מעלות, עם ספיגה מהירה, יתרונות של פחמן גבוה וגופרית נמוכה. תכולת הפחמן שלו היא 98-99%, מדד תכולת הגופרית נמוך מ-0.05% או 0.03%, אזורי הייצור מרוכזים במונגוליה הפנימית, ג'יאנגסו, סצ'ואן וכן הלאה. דרך נוספת היא חיתוך פסולת של אלקטרודות גרפיט, מכיוון שאלקטרודות הגרפיט עצמן לאחר טיפול גרפיטיזציה, הפסולת יכולה לשמש גם כחומר קרבוריזציה עבור מפעלי פלדה.

* קרבורייזר קוק נפט חצי-גרפיטי: טמפרטורת הגרפיט אינה גבוהה כמו קרבורייזר גרפיט, תכולת הפחמן בדרך כלל גבוהה מ-99.5, תכולת הגופרית גבוהה יותר מאשר קרבורייזר גרפיט, מתחת ל-0.3%.

4. סוג גרפיט

* חומר קרבוריזציה של גרפיט דמוי אדמה: הוא יישום של גרפיט דמוי אדמה בהתכת ברזל ופלדה או קרבוריזציה ביציקה, אזור הייצור העיקרי שלו הוא חונאן, הוא יישום ישיר של אבקת גרפיט דמוי אדמה, בדרך כלל עם תכולת פחמן של 75-80%, ניתן לטהר אותו כדי להגדיל את תכולת הפחמן במוצר.

* חומר קרבוריזציה טבעי של גרפיט: משמש בעיקר ליצירת גרפיט פתיתי, תכולת פחמן של 65-99%, יציבות נמוכה, משמש בדרך כלל במפעלי פלדה.

* חומר קרבוריזציה מרוכב: אבקת גרפיט, אבקת קוק, קוק נפט וחומרי בסיס אחרים, הוספת חומרי קלסר שונים בעזרת המכונה יכולה לדחוס לצורה הנדרשת, לקבלת גרגירי מוט. תכולת הפחמן היא בדרך כלל בין 93 ל-97%, ותכולת הגופרית אינה יציבה במיוחד, בדרך כלל בין 0.09 ל-0.7.