کربوریزرهای کربن از چه چیزی ساخته شده اند؟

کربوریزرها موادی هستند که در فرآیندهای متالورژی به ویژه در فولادسازی و ریخته‌گری برای افزودن کربن به فلز مذاب (مانند آهن یا فولاد) استفاده می‌شوند.
آنها عمدتاً از موادی با محتوای کربن بسیار بالا و سطوح بسیار کم ناخالصی های مضر مانند گوگرد ساخته می شوند.

ترکیب اصلی مواد اولیه
کربورایزرها طیف وسیعی از منابع مواد خام دارند، اما هسته آنها کربن-با خلوص بالا است.
در زیر برخی از گریدهای متداول و متفاوت از مواد خام کربنی مجدد آورده شده است:

Ⅰ کربوریزرهای کربن اصلی و با کیفیت بالا{{0}
این کربن‌سازهای کربن عملکرد عالی دارند و اولین انتخاب برای ریخته‌گری و تولید فولاد با کیفیت-بالا هستند.

1. کربن مجدد گرافیتیزه شده مصنوعی

• مواد خام: معمولاً کک نفتی یا کک پیچ.

• فرآیند تولید: مواد خام در یک کوره الکتریکی گرافیتیزاسیون در دماهای بالا (معمولاً بالای 2300 درجه) پردازش می شوند تا ساختار میکروکریستالی خود را به یک ساختار کریستالی گرافیت معمولی تبدیل کنند.

• ویژگی ها: محتوای کربن بالا: معمولا > 98.5٪، و حتی می تواند به بیش از 99.5٪ برسد.

نرخ جذب بالا: تا 90 درصد یا بیشتر، به دلیل ساختار لایه‌ای گرافیت، که حل شدن و انتشار آن را در آهن مذاب آسان‌تر می‌کند.

محتوای گوگرد بسیار کم: S <0.05٪، حتی زیر 0.03٪، با حداقل تأثیر بر کیفیت آهن مذاب.

محتوای نیتروژن کم: برای تولید فولاد کم نیتروژن بسیار مهم است.

•کاربردها:-آهن شکل پذیر بالا، چدن خاکستری، و ذوب فولاد ویژه.

2. عامل کربن کک کلسینه شده نفت

•مواد اولیه: کک نفتی.

•فرایند ساخت: کک نفتی تقریباً در دمای 1200-1350 درجه کلسینه می شود تا رطوبت و مواد فرار را از بین ببرد.

ویژگی ها: محتوای کربن بالا (معمولاً > 98.5٪)، اما بدون گرافیتی شدن، ساختار کریستالی آن کمتر از گرافیت مصنوعی منظم است.

نرخ جذب کمتر از عوامل کربور کننده گرافیتی است، اما هزینه نیز کمتر است.

محتوای گوگرد معمولاً کمی بیشتر از مواد کربورکننده گرافیتی است.

•کاربردها: چدن معمولی و فولاد عمومی.

II. شارژرهای کربن اقتصادی
این شارژرهای کربنی قیمت پایین تری دارند اما محتوای ناخالصی بیشتری دارند و معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که الزامات کیفیت کربن بالا نیست.

1. شارژرهای کربنی- بر پایه زغال سنگ

• مواد خام: آنتراسیت یا زغال سنگ{0} با کیفیت بالا.

• فرآیند ساخت: در دماهای بالا به خوبی انتخاب شده و کلسینه شده است.

• ویژگی ها: محتوای کربن نسبتاً کم (معمولاً 90٪ - 95٪).

محتوای بالای ناخالصی هایی مانند گوگرد، نیتروژن و خاکستر.

نرخ جذب ناپایدار و ممکن است ناخالصی های زیادی ایجاد کند.

• کاربردها: برخی از ریخته‌گری‌های معمولی که در آنها به آهن مذاب با کیفیت بالا-نیاز نیست.

2. شارژرهای کربن گرافیت طبیعی

• مواد اولیه: گرافیت پوسته پوسته طبیعی.

• ویژگی ها: محتوای کربن بالا، اما نرخ جذب بسته به خلوص گرافیت طبیعی متفاوت است و ممکن است حاوی ناخالصی های معدنی دیگری باشد.

III. سایر مواد (که کمتر مورد استفاده قرار می گیرند یا در شرایط خاص)

1. پودر کک: معمولاً در ذوب کوره قوس الکتریکی به عنوان بخشی از بار کوره یا به عنوان کربن درشت تهویه در خارج از کوره استفاده می شود. حاوی ناخالصی های زیادی است.

2. زغال چوب: با محتوای کربن ثابت کم و محتوای خاکستر بالا، دیگر به ندرت در صنعت استفاده می شود.

به زبان ساده، کربن‌سازها اساساً «کربن{0}}با خلوص بالا تصفیه و پردازش می‌شوند. خلوص و عملکرد آنها توسط مواد خام و فرآیندهای مورد استفاده تعیین می شود که در نهایت بر کیفیت و هزینه تولید محصولات فولادی تأثیر می گذارد.
در متالورژی مدرن-کیفیت بالا، کربوریزرهای گرافیتی مصنوعی پرکاربردترین و بهترین-نوع هستند.