Carburateurs zijn materialen die worden gebruikt in metallurgische processen, vooral bij de staalproductie en het gieten, om koolstof toe te voegen aan gesmolten metaal (zoals ijzer of staal).
Ze zijn voornamelijk gemaakt van stoffen met een extreem hoog koolstofgehalte en extreem lage niveaus van schadelijke onzuiverheden zoals zwavel.
Belangrijkste grondstoffensamenstelling
Carburateurs beschikken over een groot aantal grondstoffenbronnen, maar hun kern bestaat uit hoog-zuivere koolstof.
Hieronder volgen enkele veel voorkomende en verschillende soorten grondstoffen voor koolstofhercarburateur:
Ⅰ Reguliere en hoogwaardige-koolstofhercarburateurs
Deze koolstofhercarburateurs presteren uitstekend en zijn de eerste keuze voor het gieten en de productie van staal van hoge-kwaliteit.
1. Kunstmatige gegrafitiseerde koolstofhercarburateurs
• Grondstoffen: Meestal petroleumcokes of pekcokes.
• Productieproces: De grondstoffen worden behandeld in een elektrische grafitisatieoven bij hoge temperaturen (meestal boven 2300 graden) om hun microkristallijne structuur om te zetten in een normale grafietkristalstructuur.
• Kenmerken: Hoog koolstofgehalte: Meestal > 98,5%, en kan zelfs oplopen tot boven de 99,5%.
Hoge absorptiesnelheid: tot 90% of meer, dankzij de lamellaire structuur van grafiet, waardoor het gemakkelijker oplost en diffundeert in gesmolten ijzer.
Extreem laag zwavelgehalte: S < 0,05%, zelfs onder 0,03%, met minimale impact op de kwaliteit van het gesmolten ijzer.
Laag stikstofgehalte: cruciaal voor de productie van-stikstofarm staal.
•Toepassingen: hoogwaardig-ductiel gietijzer, grijs gietijzer en speciaal staalsmelten.
2. Gecalcineerd petroleumcokes-carbureringsmiddel
•Grondstof: Petroleumcokes.
•Fabricageproces: Petroleumcokes wordt gecalcineerd bij ongeveer 1200-1350 graden om vocht en vluchtige stoffen te verwijderen.
•Kenmerken: Hoog koolstofgehalte (doorgaans > 98,5%), maar zonder grafitisering is de kristalstructuur minder regelmatig dan die van kunstmatig grafiet.
De absorptiesnelheid is lager dan bij gegrafitiseerde carboneermiddelen, maar de kosten zijn ook lager.
Het zwavelgehalte is gewoonlijk iets hoger dan bij gegrafitiseerde carboneermiddelen.
•Toepassingen: Gewoon gietijzer en algemene staalsoorten.
II. Voordelige koolstofopladers
Deze koolstofopladers zijn goedkoper maar hebben een hoger onzuiverheidsgehalte en worden doorgaans gebruikt in toepassingen waar de eisen aan de koolstofkwaliteit niet hoog zijn.
1. Op kolen-gebaseerde koolstofopladers
• Grondstoffen: antraciet of steenkool van hoge-kwaliteit.
• Productieproces: zorgvuldig geselecteerd en gecalcineerd bij hoge temperaturen.
• Kenmerken: Relatief laag koolstofgehalte (meestal 90%-95%).
Hoog gehalte aan onzuiverheden zoals zwavel, stikstof en as.
Onstabiele absorptiesnelheid en kan veel onzuiverheden introduceren.
• Toepassingen: enkele gewone gietstukken waarbij gesmolten ijzer van hoge-kwaliteit niet vereist is.
2. Natuurlijke grafietkoolstofopladers
• Grondstoffen: Natuurlijk vlokgrafiet.
• Kenmerken: Hoog koolstofgehalte, maar de absorptiesnelheid varieert afhankelijk van de zuiverheid van het natuurlijke grafiet, en kan andere minerale onzuiverheden bevatten.
III. Andere materialen (minder vaak gebruikt of in specifieke situaties)
1. Cokespoeder: Meestal gebruikt bij het smelten van vlamboogovens als onderdeel van de ovenlading, of als grove conditioneringskoolstof buiten de oven; bevat veel onzuiverheden.
2. Houtskool: Met een laag vast koolstofgehalte en een hoog asgehalte wordt het zelden meer in de industrie gebruikt.
Simpel gezegd zijn hercarburateurs in essentie geraffineerde en verwerkte 'koolstof met hoge-zuiverheid'. Hun zuiverheid en prestaties worden bepaald door de gebruikte grondstoffen en processen, en hebben uiteindelijk invloed op de kwaliteit en productiekosten van staalproducten.
In de moderne hoogwaardige metallurgie zijn kunstmatige gegrafitiseerde hercarburateurs het meest gebruikte en best presterende type.
