Углеродные материалы в производстве чугуна и стали

Материал углеродный
Материал углеродный
26 Сен 2016

Материал углеродный

Товарные углеродные материалы представляют собой сыпучие формы порошкообразных или гранулированных химических продуктов с высоким содержанием углерода. Это весьма востребованная побочная продукция основных производственных переделов.

Производятся разные марки таких материалов, отличающиеся процентным содержанием химически чистого углерода и зольных примесей. Чаще всего обозначается сочетанием МУ (материал углеродсодержащий) с числовым индексом содержания углерода. Встречаются также другие обозначения: ГИИ (графит измельченный искусственный) и ООУ (отходы обожженные угольные).

Показатель

Марка материала

МУ-99

МУ-90

МУ-95

МУ-80

МУ-60

Массовая доля серы, % не более

0,1

0,5

0,5

0,5

1,5

Массовая доля влаги, % не более

1

1

1

1

10

Массовая доля золы, % не более

1

10

5

20

40

Массовая доля углерода, % не менее

99

90

95

80

60

Применение углеродсодержащих материалов

Чистота углеродсодержащих материалов (зольность) считается одной из ключевых характеристик. Особо чистые используют в процессах химико-термического восстановления, в технологиях синтеза карбидов. Углеродные материалы большей зольности находят применение в металлургической отрасли (сталелитейное производство). В процессе изготовления разных марок чугуна и стали применяют технологию так называемого науглероживания расплавов металлов, к примеру, в ковше. Заключается она в доведении процентного содержания углерода в расплаве до заданных стандартом значений.

Легче всего это сделать с помощью добавления в состав расплавленного металла порошкообразного (гранулированного) науглероживателя. Для этого используют углеродсодержащие материалы необходимой марки. По составу зольного остатка они удовлетворяют следующим требованиям:

  1. Низкое содержание серы ‒ вредной примеси, ухудшающей антикоррозионные, электротехнические, прочностные характеристики металла.
  2. Предельно низкое содержание соединений азота ‒ вредной примеси, приводящей к появлению в выплавленной заготовке трещин и скрытых полостей.

Науглероживание расплава железа с помощью углеродсодержащих добавок считается одной из основных операций в технологии производства различных марок синтетического чугуна. Благодаря сыпучей консистенции и физико-химическим свойствам, науглероживатели быстро перемешиваются с расплавленным металлом, полностью и равномерно в нем растворяются.

Изготовление углеродсодержащих добавок

Для изготовления промышленных марок углеродных материалов с высоким содержанием химически чистого углерода и низким показателем зольности широко используют отходы графитового производства, а также вторичное сырье из графита, поставляемое из смежных промышленных отраслей (огарки электродов, доменных блоков, термических нагревателей; бой, отходы, стружка, отбраковка при производстве фасонных изделий из графита).

Современная технология переработки отходов и вторичного графитового сырья позволяет получать качественный высоколиквидный углеродсодержащий материал. При этом снижается себестоимость продукции графитового производства и сводятся к минимуму потери ценного сырья.

Свойства и преимущества

Науглероживатели из графитового сырья характеризуются высоким процентным содержанием чистого углерода. В их составе сведено к минимуму содержание нежелательных примесей. Гексагональная форма кристалла углерода в графите способствует лучшей его смачиваемости расплавом металла и ускоряет процесс растворения углеродсодержащего продукта. Другие существенные преимущества графитового углеродного материала:

  • продукт не взрывоопасен, химически устойчив и стабилен;
  • не боится попадания влаги, контакта с кислотами и щелочами;
  • удобен в хранении, фасовке, транспортировке;
  • конкурентная стоимость в сравнении с науглероживателями других видов (из сажи, кокса, угля).

Применение графитовых углеродсодержащих материалов повышает эффективность сталелитейного производства, позволят выплавлять высококачественные марки стали и чугуна с заданными свойствами.



Возврат к списку


Заказать Справочник материалов