Ofenzufuhrmethode
Das Aufkohlungsmittel eignet sich zum Schmelzen im Induktionsofen, die konkrete Anwendung hängt jedoch von den jeweiligen Prozessanforderungen ab.
(1) Beim Schmelzen im Mittelfrequenzofen unter Verwendung eines Aufkohlungsmittels kann, je nach Verhältnis oder Kohlenstoffäquivalent des dem unteren Teil des Ofens zugegebenen Materials, eine Ausbeute von mehr als 95 % erzielt werden.
(2) Beim Schmelzen von flüssigem Eisen wird, falls die Kohlenstoffmenge zur Einstellung der Kohlenstoffzeit nicht ausreicht, zunächst die Ofenschlacke entfernt und anschließend das Aufkohlungsmittel zugegeben. Durch Erhitzen des flüssigen Eisens und elektromagnetisches oder manuelles Rühren wird der Kohlenstoff absorbiert und gelöst. Die Ausbeute kann etwa 90 % betragen. Bei der Niedertemperaturaufkohlung, d. h. wenn nur ein Teil der Charge schmilzt und die Temperatur des flüssigen Eisens niedrig ist, wird das gesamte Aufkohlungsmittel auf einmal zugegeben und gleichzeitig mit der festen Charge in das flüssige Eisen eingepresst, um ein Absetzen an der Oberfläche zu verhindern. Mit diesem Verfahren kann die Aufkohlung des flüssigen Eisens um mehr als 1,0 % gesteigert werden.
Sachgemäße Verwendung von Aufkohlungsmitteln im Induktionsofen
1. Bei Verwendung eines Elektroofens mit 5 Tonnen oder mehr, einheitlichem und stabilem Rohmaterial empfehlen wir die disperse Zugabemethode. Entsprechend den Anforderungen an den Kohlenstoffgehalt und dem Mischungsverhältnis werden Aufkohlungsmittel und Metallcharge mit jeder Materialcharge im unteren Teil des Ofens eingefüllt, wobei eine Schicht Metallcharge auf eine Schicht Aufkohlungsmittel gegeben wird. Die Kohlenstoffaufnahmerate kann 90–95 % erreichen. Das Aufkohlungsmittel darf beim Schmelzen nicht schlackern, da es sonst leicht in Abfallschlacke eingeschlossen werden kann, was die Kohlenstoffaufnahme beeinträchtigt.
2. Es wird ein Mittelfrequenz-Induktionsofen mit einer Leistung von ca. 3 Tonnen verwendet, wobei das Rohmaterial einheitlich und stabil ist. Wir empfehlen die zentrale Zugabemethode. Wenn eine kleine Menge flüssiges Eisen im Ofen geschmolzen oder zurückbehalten wird, wird das Aufkohlungsmittel auf einmal auf die Oberfläche des flüssigen Eisens gegeben, und die Metallcharge wird sofort hinzugefügt. Das Aufkohlungsmittel wird in das flüssige Eisen gepresst, sodass es vollständig mit dem flüssigen Eisen in Kontakt kommt und die Absorptionsrate mehr als 90 % beträgt;
3. Bei Verwendung eines kleinen Mittelfrequenz-Elektroofens und Rohstoffen mit Roheisen und anderen kohlenstoffreichen Substanzen empfehlen wir die Feinabstimmung des Aufkohlungsmittels. Nach dem Schmelzen des Stahls/Eisens kann der Kohlenstoffgehalt angepasst werden. Das Aufkohlungsmittel kann der Oberfläche des Stahls/Eisens zugegeben und durch Wirbelstromrührung des Stahl- (Eisen-)Wassers oder manuelles Rühren gelöst und absorbiert werden. Die Kohlenstoffabsorptionsrate beträgt ca. 93 %.
Aufkohlungsverfahren außerhalb des Ofens
1. Graphitpulver in den Beutel sprühen
Die Zugabe von Graphitpulver als Aufkohlungsmittel in einer Menge von 40 kg/t kann den Kohlenstoffgehalt des flüssigen Eisens voraussichtlich von 2 % auf 3 % erhöhen. Mit steigendem Kohlenstoffgehalt des flüssigen Eisens sinkt die Kohlenstoffausnutzung. Die Temperatur des flüssigen Eisens vor der Aufkohlung betrug 1600 °C, die durchschnittliche Temperatur nach der Aufkohlung 1299 °C. Bei der Graphitpulveraufkohlung wird üblicherweise Stickstoff als Trägergas verwendet. In der industriellen Produktion ist jedoch Druckluft praktischer. Der Sauerstoff in der Druckluft verbrennt zu CO, dessen Reaktionswärme einen Teil des Temperaturabfalls kompensiert. Die CO-reduzierende Atmosphäre trägt zudem zur Verbesserung des Aufkohlungseffekts bei.
2. die Verwendung von Eisenaufkohlungsmittel
100-300 Graphitpulver als Aufkohlungsmittel können in die Verpackung gegeben oder aus dem Eisenauslauftrog hineingespült werden. Nach dem Austritt des Eisens aus der Flüssigkeit wird diese gründlich durchmischt, um eine möglichst vollständige Auflösung des Kohlenstoffs zu gewährleisten. Die Kohlenstoffausbeute beträgt etwa 50%.
Bei der Verwendung von Aufkohlungsmitteln sollte auf folgendes Problem geachtet werden:
Wird das Aufkohlungsmittel zu früh zugegeben, lagert es sich leicht am Ofenboden ab und verbindet sich nur schwer mit dem flüssigen Eisen. Wird es hingegen zu spät zugegeben, kann nicht genügend Kohlenstoff hinzugefügt werden, was zu einem langsameren Schmelzen und Aufheizen führt. Dies verzögert nicht nur die Analyse und Anpassung der chemischen Zusammensetzung, sondern birgt auch das Risiko von Schäden durch Überhitzung. Daher sollte das Aufkohlungsmittel portionsweise während der Zugabe der Metallcharge beigemischt werden.
Bei größeren Zugabemengen kann die Überhitzung des flüssigen Eisens im Induktionsofen berücksichtigt werden, um eine Absorptionszeit des Aufkohlungsmittels von 10 Minuten im flüssigen Eisen zu gewährleisten. Dies wird einerseits durch die elektromagnetische Rührwirkung ermöglicht, wodurch eine vollständige Diffusionsabsorption des Aufkohlungsmittels sichergestellt und gleichzeitig die Absorptionswirkung verstärkt wird. Andererseits kann die dem Aufkohlungsmittel zugeführte Stickstoffmenge reduziert werden.
Nicht auf einmal hinzufügen, sondern portionsweise. Zum Schluss einen Teil schmelzen, einen Teil des heißen Eisens (etwa eine Packung) in den Beutel geben und dann 1-2 Mal zum Aufkohlen in den Ofen zurückführen. Anschließend die Schlacke entfernen und die Legierung hinzufügen.
Es gibt mehrere Aspekte zu beachten:
1. Das Aufkohlungsmittel ist schwer zu absorbieren (ohne Kalzinierung);
2. Die Verteilung der Aschepartikel des Aufkohlungsmittels ist nicht gleichmäßig.
3. Zu später Beitritt;
4. Die Fügemethode ist nicht korrekt, und es wird eine schichtweise Fügemethode angewendet. Vermeiden Sie flüssiges Eisenspiegelmetall und zu viel Schlacke beim Hinzufügen;
5. Versuchen Sie, nicht zu viel rostiges Material zu verwenden.
Die Eigenschaften eines hochwertigen Aufkohlungsmittels
1. Die Partikelgröße ist mäßig, die Porosität ist groß, die Absorptionsgeschwindigkeit ist hoch.
2. Reine chemische Zusammensetzung, hoher Kohlenstoffgehalt, niedriger Schwefelgehalt, sehr geringe Schadstoffanteile, hohe Absorptionsrate.
3. Die Graphitkristallstruktur des Produkts ist gut, wodurch die Keimbildungsfähigkeit des flüssigen Eisens verbessert wird. Dies erhöht die Anzahl der kugelförmigen Eisenknötchen im Impfmaterial und die Graphitkeime im flüssigen Eisen des Elektroofens. Dadurch wird die Verteilung der fossilen Einbettmasse in den Gussteilen verfeinert und gleichmäßiger.
4. Hervorragende Leistung und Stabilität.
Die Auswahl eines geeigneten Aufkohlungsmittels trägt dazu bei, die Schmelzkosten zu senken, die Qualität des Schmelzmetalls und der Gussteile zu verbessern und somit die Effizienz von Schmelzanlagen und Gießereien zu steigern.
Veröffentlichungsdatum: 02.12.2022