საქმე მხოლოდ „ნახშირბადის დამატებაში“ არ არის: როგორ აძლიერებს გრაფიტიზებული ნავთობკოქსი ფოლადის „გენეტიკურ“ ხარისხს?

გრაფიტიზებული ნავთობკოქსი კომპლექსურად აუმჯობესებს ფოლადის „გენეტიკურ“ ხარისხს ნახშირბადის სტრუქტურის ოპტიმიზაციის, შემადგენლობის ზუსტი რეგულირების, მეტალურგიული ეფექტურობის გაუმჯობესებისა და მაღალი კლასის წარმოების მოთხოვნების დაკმაყოფილების გზით. კონკრეტული მექანიზმები და ეფექტები შემდეგია:

I. ნახშირბადის სტრუქტურის ოპტიმიზაცია: თვისებრივი ნახტომი „უხეში მარცვლიდან“ „რაფინირებულ ბრინჯამდე“

ჩვეულებრივი ნახშირბადის დანამატები (მაგალითად, კალცინირებული კოქსი) ხასიათდება ნახშირბადის ატომების უწესრიგო განლაგებით, მხოლოდ 60%-იანი შთანთქმის მაჩვენებლით. ამის საპირისპიროდ, გრაფიტიზებული ნავთობკოქსი, 2800℃-ზე მაღალტემპერატურულ დამუშავებას ექვემდებარება, და ქმნის რეგულარულ გრაფიტის ფენოვან სტრუქტურას, რომელიც „დაწყობილი სათამაშო კარტების“ მსგავსს წარმოადგენს. ეს სტრუქტურა საშუალებას აძლევს მას სწრაფად გაიხსნას გამდნარ ფოლადში, შთანთქმის მაჩვენებლით 90%-ზე მეტი. მაგალითად, საკისარი ფოლადის (GCr15) დნობისას, ნახშირბადის შემცველობა ზუსტად უნდა იყოს კონტროლირებადი 1.05%-1.15%-ის დიაპაზონში. გრაფიტიზებული ნახშირბადის დანამატის გამოყენება უზრუნველყოფს სტაბილურ შთანთქმის მაჩვენებელს 92%-ის ტოლი, ნახშირბადის შემცველობის რყევებით, რომელიც არ აღემატება ±0.02%-ს, რითაც თავიდან აცილებულია ნახშირბადის შემცველობის გადახრებით გამოწვეული მყიფე მოტეხილობა ან საკისრების არასაკმარისი სიმტკიცე.

II. შემადგენლობის ზუსტი რეგულირება: მაღალი კლასის ფოლადისთვის „დიეტის გეგმის“ მორგება

• დაბალი მინარევების შემცველობა: გრაფიტიზაციის პროცესი გოგირდს, აზოტს და სხვა მინარევებს გარდაქმნის აირებად, რომლებიც აქროლად იქცევა, რაც გოგირდის შემცველობას 0.05%-ზე და აზოტის შემცველობას 0.01%-ზე დაბლა ამცირებს. მაგალითად, ახალი ენერგიის მქონე ავტომობილების ძრავის კორპუსებში გამოყენებული არაორიენტირებული სილიციუმის ფოლადი ნახშირბადის შემცველობას 0.005%-ზე ნაკლებს მოითხოვს, რაც მაღალი სისუფთავის გრაფიტიზებული ნახშირბადის დანამატების გამოყენებას მოითხოვს. ანალოგიურად, ბირთვული ენერგიის აორთქლებლებისთვის განკუთვნილი ნიკელის ბაზაზე დამზადებული შენადნობების აზოტის შემცველობა 0.01%-ს არ უნდა აღემატებოდეს, რაც ჩვეულებრივი ნახშირბადის დანამატებით დაკმაყოფილებას ვერ ახერხებს.
• სტაბილური შემადგენლობის კონტროლი: მიწოდების რაოდენობისა და პროცესის პარამეტრების რეგულირებით, გამდნარ რკინაში ისეთი ელემენტების შემცველობის ზუსტად კონტროლი შესაძლებელია, როგორიცაა ნახშირბადი, გოგირდი და აზოტი. მაგალითად, ელექტრო ღუმელის დნობისას, ჯართ ფოლადთან და სხვა დამუხტულ მასალებთან ერთად ემატება გრაფიტიზებული ნავთობკოკი, რათა თავიდან იქნას აცილებული დიდი მასშტაბის მიწოდების შედეგად გამოწვეული ჭარბი დაჟანგვა, რაც უზრუნველყოფს ჩამოსხმული მასალების ნახშირბადის შემცველობის სტანდარტებთან შესაბამისობას.

III. მეტალურგიული ეფექტურობის გაუმჯობესება: „მონელების დარღვევიდან“ „ეფექტურ შეწოვამდე“

• ნახშირბადის შთანთქმის გაზრდილი მაჩვენებელი: გრაფიტიზებული ნავთობკოქსის ნახშირბადის შთანთქმის მაჩვენებელი 30%-ით მეტია, ვიდრე ჩვეულებრივი ნახშირბადის დანამატების, რაც იმას ნიშნავს, რომ დამატებული ნახშირბადის ყოველ 10 ჯინზე, ფაქტობრივი ეფექტური შთანთქმა 3 ჯინით იზრდება. ეს მნიშვნელოვნად ამცირებს ნახშირბადის დანაკარგებს მეტალურგიული პროცესის დროს და წარმოების ხარჯებს.
• დაბინძურების შემცირებული ემისიები: გრაფიტიზებული ნავთობკოქსის დაბალი გოგირდისა და აზოტის მახასიათებლები ამცირებს გოგირდის დიოქსიდისა და აზოტის ოქსიდების ემისიებს დნობის დროს, რაც შეესაბამება ენერგიის დაზოგვისა და ემისიების შემცირების მოთხოვნებს. მაგალითად, გრაფიტიზებული ნავთობკოქსის გამოყენებას შეუძლია შეამციროს გოგირდის ოქსიდის ემისიები ფოლადის საწარმოებში 50%-ზე მეტით.

IV. მაღალი კლასის წარმოების მოთხოვნების დაკმაყოფილება: ნახტომი „ფოლადის ენერგეტიკული ცენტრიდან“ „ფოლადის ზესახელმწიფოდ“

• მაღალი კლასის პროდუქციის წარმოების მხარდაჭერა: გრაფიტიზებული ნავთობკოქსი წარმოადგენს ძირითად ნედლეულს მაღალი სიმტკიცის ნაცრისფერი თუჯის, არაორიენტირებული სილიციუმის ფოლადის, ნიკელის შემცველი შენადნობების და სხვა მაღალი კლასის ფოლადის პროდუქტების წარმოებისთვის. მაგალითად, ისეთი „მაღალი ხარისხის“ პროდუქტების წარმოება, როგორიცაა ქარის ტურბინის ფლანგები და ბირთვული ელექტროგადამცემი მილსადენები, ეყრდნობა მის მაღალ სისუფთავეს და მაღალი შთანთქმის მახასიათებლებს.
• სამრეწველო განახლების ხელშეწყობა: ჩინეთის ფოლადის ინდუსტრია მაღალი დონის და მწვანე განვითარებისკენ გარდაიქმნება, გრაფიტიზებული ნავთობკოქსის „ადგილობრივი ჩანაცვლება“ დაჩქარებულია. მისი გამოყენება არა მხოლოდ აუმჯობესებს ფოლადის პროდუქციის ხარისხს, არამედ ხელს უწყობს ტექნოლოგიურ განვითარებას მთელ სამრეწველო ჯაჭვში. მაგალითად, ფოლადის საწარმომ გრაფიტიზებული ნავთობკოქსის გამოყენებით შეამცირა საყრდენი ფოლადის ნახშირბადის შემცველობის რყევის დიაპაზონი ±0.05%-დან ±0.02%-მდე, რამაც პროდუქტის კვალიფიკაციის მაჩვენებელი 15%-ით გაზარდა.

V. შემთხვევის კვლევები: გრაფიტიზებული ნავთობკოკის „მძიმე“ ეფექტები

• საკისარი ფოლადის წარმოება: გრაფიტიზებული ნავთობკოქსის გამოყენების შემდეგ, გარკვეულმა საწარმომ საკისარი ფოლადის ნახშირბადის შემცველობის რყევის დიაპაზონი ±0.05%-დან ±0.02%-მდე შეამცირა, პროდუქტის კვალიფიკაციის მაჩვენებელი 15%-ით გაზარდა და ჯართის წლიური დანაკარგებიდან ათ მილიონ იუანზე მეტი დაზოგა.
• ახალი ენერგიის მქონე ავტომობილის ძრავის კორპუსები: მაღალი სისუფთავის გრაფიტიზებული ნავთობკოქსის გამოყენებით, არაორიენტირებული სილიკონის ფოლადის ნახშირბადის შემცველობა სტაბილიზირებული იქნა 0.005%-ზე დაბლა, რამაც ძრავის ეფექტურობა 3%-ით გააუმჯობესა და მართვის დიაპაზონი 5%-ით გაზარდა.
• ბირთვული ენერგიის აორთქლებლები: ნიკელზე დაფუძნებულ შენადნობებში აზოტის შემცველობა 0.01%-ზე დაბლა კონტროლდებოდა, რაც ხელს უშლიდა აზოტის ჭარბი შემცველობით გამოწვეულ მასალის მსხვრევადობას და 20 წლით ზრდიდა აღჭურვილობის ექსპლუატაციის ვადას.