На какие характеристики прокаленного кокса обращают внимание сталелитейные заводы при выборе углеродных добавок? 

Когда металлургические заводы выбирают прокаленный нефтяной кокс (ПНК) в качестве добавки для науглероживания, они предъявляют к его свойствам строгие и даже «привередливые» требования, связанные с металлургическими характеристиками, чистотой расплавленной стали и экономической эффективностью. В целом основное внимание уделяется таким ключевым показателям, как высокое содержание углерода и низкое содержание примесей, а также правильная физическая форма.

В частности, их важнейшие требования касаются следующих аспектов:

Основной химический состав: упор на «высокое содержание углерода» и «низкое содержание примесей»
Высокое содержание связанного углерода: это важнейшая характеристика добавки для науглероживания. Металлургические заводы обычно требуют, чтобы содержание связанного углерода превышало 96 %, а для премиальной продукции — 98,5 %. При более низком содержании углерода требуется добавлять больше добавки для науглероживания, что не только увеличивает затраты, но и приводит к появлению дополнительных нежелательных примесей.

Чрезвычайно низкое содержание серы: сера — вредный элемент для стали, она существенно влияет на ее механические свойства и способность к горячей обработке. Для добавок для науглероживания, используемых в сталелитейном производстве, содержание серы должно составлять не более 0,5 %, а по некоторым техническим условиям — не более 0,45 %. Многие металлургические заводы прямо указывают в договорах на закупку, что за превышение допустимого содержания серы предусмотрены штрафные санкции, демонстрируя тем самым нулевую терпимость к этому элементу.

Низкое содержание золы и летучих веществ: зола — это неорганический минеральный остаток, остающийся после сжигания топлива, который загрязняет расплавленную сталь и образует шлак. Избыточное количество летучих веществ при добавлении в расплавленную сталь может привести к бурному кипению, что снижает степень извлечения и создает угрозу безопасности. Поэтому в карбюризаторах обычно должно содержаться не более 1,0 % золы и не более 1,0 % летучих веществ, а в некоторых спецификациях допускается содержание золы менее 0,5 %.

Скрытые требования к содержанию азота, фосфора и других элементов: при выплавке высокоуглеродистых и специальных сталей металлургические заводы крайне чувствительны к содержанию азота и фосфора в карбюризаторах, поскольку эти элементы также влияют на прочность и обрабатываемость конечной стальной продукции.

Физическая форма: оптимальный размер частиц
Размер частиц — критически важный параметр: если частицы слишком мелкие, они могут быть унесены потоком воздуха или окислены при добавлении в расплавленную сталь, что приведет к потерям. Если они слишком крупные, то, как правило, оседают на поверхности расплавленной стали, уменьшая площадь контакта со сталью и приводя к медленному и неэффективному впитыванию.

Основные требования к размеру частиц: На сталелитейных заводах обычно используется диапазон размеров частиц от 1 до 5 мм. В зависимости от конкретного типа печи (например, индукционной печи, конвертера) и требований к марке стали, это значение может быть дополнительно уточнено до размеров 1-3 мм или 0,5-5 мм. В контрактах на поставку также четко указывается коэффициент соответствия (например, >95%) для гранулометрического состава.

Другие важные показатели
Чрезвычайно низкое содержание влаги: При высоком содержании влаги в технологическом процессе образуются газы, повышающие содержание водорода в расплавленной стали, что может привести к появлению дефектов, таких как “белые пятна” на стали. Обычно требуется, чтобы содержание влаги составляло ≤ 0,5%.

Из приведенных выше требований становится ясно, что требовательность сталелитейных заводов к CPC в основном отражает их стремление к стабильности и чистоте продукции в экстремальных условиях эксплуатации. Любое незначительное изменение любого из этих показателей может потенциально повлиять на конечное качество стали и выход годной.