Beim Schmelzprozess von Eisen- und Stahlerzeugnissen kommt es häufig zu erhöhten Schmelzverlusten des Kohlenstoffs im flüssigen Eisen, bedingt durch Faktoren wie die Schmelzzeit und die lange Überhitzungszeit. Dies führt dazu, dass der Kohlenstoffgehalt im flüssigen Eisen den durch die Raffination erwarteten theoretischen Wert nicht erreichen kann.
Um den beim Schmelzprozess von Eisen und Stahl verlorenen Kohlenstoff auszugleichen, werden kohlenstoffhaltige Substanzen zugesetzt, die als Aufkohlungsmittel bezeichnet werden.
Als Verkokungsmittel kann Petroleum beim Gießen von Grauguss verwendet werden; der Kohlenstoffgehalt liegt im Allgemeinen bei 96 bis 99 %.
Es gibt viele Arten von Aufkohlungsmittel-Rohstoffen, und auch die Herstellungsverfahren der Aufkohlungsmittelhersteller unterscheiden sich. Beispiele hierfür sind Holzkohle, Kohlekohle, Koks, Graphit usw.
Hochwertiges Aufkohlungsmittel ist im Allgemeinen ein graphitiertes Aufkohlungsmittel, bei dem unter Hochtemperaturbedingungen die Anordnung der Kohlenstoffatome die mikroskopische Morphologie von Graphit aufweist.
Durch Graphitisierung kann der Gehalt an Verunreinigungen im Aufkohlungsmittel verringert, der Kohlenstoffgehalt des Aufkohlungsmittels erhöht und der Schwefelgehalt reduziert werden.
Es gibt viele Arten von Aufkohlungsmitteln, deren Qualitätsmerkmale jedoch einheitlich sind. Die Qualität von Aufkohlungsmitteln lässt sich wie folgt bestimmen:
1. Wassergehalt: Der Wassergehalt des Aufkohlungsmittels sollte so gering wie möglich sein und weniger als 1 % betragen.
2. Aschegehalt: Der Ascheindex des Aufkohlungsmittels sollte so niedrig wie möglich sein. Der Aschegehalt von kalziniertem Petrolkoks als Aufkohlungsmittel ist relativ niedrig und liegt bei etwa 0,5–1 %.
3. Verflüchtigung: Die Verflüchtigung ist der ineffektive Teil des Aufkohlungsmittels. Sie hängt von der Kalzinierungs- bzw. Kokstemperatur des Aufkohlungsmittels und dem Aufbereitungsprozess ab. Bei ordnungsgemäß verarbeitetem Aufkohlungsmittel liegt die Verflüchtigung unter 0,5 %.
4. Fixierter Kohlenstoff: Der fixe Kohlenstoff des Aufkohlungsmittels ist der wirklich nützliche Teil des Aufkohlungsmittels; je höher der Kohlenstoffwert, desto besser.
Anhand des festgelegten Kohlenstoffindexwertes des Aufkohlungsmittels kann dieses in verschiedene Qualitätsstufen eingeteilt werden, z. B. 95 %, 98,5 %, 99 % usw.
5. Schwefelgehalt: Schwefel im Aufkohlungsmittel ist ein wichtiger Schadstoff; je niedriger der Wert, desto besser. Der Schwefelgehalt hängt vom Schwefelgehalt des Aufkohlungsmittel-Rohmaterials und der Kalzinierungstemperatur ab.
Veröffentlichungsdatum: 25. März 2021