Fırın giriş yöntemi
Karbonlama maddesi indüksiyon fırınında eritme için uygundur, ancak kullanım şekli proses gereksinimlerine göre farklılık gösterir.
(1) Karbürleştirici madde kullanılarak orta frekanslı fırın eritmesinde, fırının alt kısmına eklenen malzeme ile oran veya karbon eşdeğeri gereksinimlerine göre, geri kazanım oranı %95'in üzerine çıkabilir;
(2) Sıvı demir eritme işleminde, karbon miktarı yetersiz ise karbon süresini ayarlamak için önce fırın cürufu kullanılır, ardından karbonlama maddesi eklenir ve sıvı demir ısıtılarak, elektromanyetik karıştırma veya yapay karıştırma ile karbon emilimi çözülür; bu sayede geri kazanım oranı yaklaşık %90 olur. Düşük sıcaklıkta karbonlama işleminde, yani şarjın sadece bir kısmı eridiğinde, erimiş demirin sıcaklığı düşük olduğunda, tüm karbonlama maddesi sıvı demire bir kerede eklenir ve aynı zamanda katı şarj ile birlikte sıvı demirin içine bastırılarak sıvı demirin yüzeyinden uzak tutulur. Bu yöntem, sıvı demirin karbonlanmasını %1'den fazla artırabilir.
İndüksiyon fırınında karbürleme maddesinin doğru kullanımı
1. 5T veya daha büyük elektrikli fırın kullanımında, hammadde tek ve stabil ise, dağıtıcı ekleme yöntemini öneriyoruz. Karbon içeriği gereksinimlerine göre, bileşenlerin oranına göre, her malzeme partisiyle birlikte karbürleştirici madde ve metal yükü fırının alt kısmına eklenir; bir kat metal yükü, bir kat karbürleştirici madde eklenir. Karbon emilim oranı %90-95'e ulaşabilir. Karbürleştirici madde ergitme sırasında cüruf oluşturmaz, aksi takdirde atık cürufa karışarak karbon emilimini etkileyebilir.
2. Yaklaşık 3T'lik orta frekanslı indüksiyon fırını kullanılır ve hammadde tek ve stabildir. Merkezi ekleme yöntemini öneriyoruz. Fırında az miktarda erimiş demir eritildiğinde veya bırakıldığında, karbürleştirici madde erimiş demirin yüzeyine tek seferde eklenir ve metal yükü hemen eklenir. Karbürleştirici madde erimiş demire bastırılır, böylece karbürleştirici madde erimiş demirle tamamen temas eder ve emilim oranı %90'ın üzerinde olur;
3. Küçük ve orta frekanslı elektrikli fırın kullanımı, dökme demir ve diğer yüksek karbonlu maddeler içeren hammaddeler için karbonlama maddesinin ince ayarı önerilir. Çelik/erimiş demir eridikten sonra, karbon içeriği ayarlanarak, çeliğin (demirin) yüzeyine, girdap akımı karıştırma yöntemiyle veya yapay karıştırma yoluyla ürün eklenebilir ve çözündürülüp emilebilir; karbon emme oranı yaklaşık %93'tür.
Fırın dışı karbürleme yöntemi
1. Torbanın içine grafit tozu püskürtün.
Karbonlama ajanı olarak kullanılan grafit tozu, 40 kg/t miktarında üflendiğinde, sıvı demirin karbon içeriğini %2'den %3'e çıkarması beklenir. Sıvı demirin karbon içeriği kademeli olarak arttıkça, karbon kullanım oranı azalır. Karbonlamadan önce sıvı demirin sıcaklığı 1600℃ iken, karbonlamadan sonra ortalama sıcaklık 1299℃'dir. Grafit tozu ile karbonlama genellikle taşıyıcı olarak azot kullanılarak yapılır, ancak endüstriyel üretim koşullarında basınçlı hava daha uygundur ve basınçlı havadaki oksijenin yanmasıyla CO üretilir, kimyasal reaksiyon ısısı sıcaklık düşüşünün bir kısmını telafi edebilir ve CO indirgeme atmosferi karbonlama etkisini iyileştirmeye yardımcı olur.
2. Demir karbürleme maddesinin kullanımı
Paketin içine 100-300 gram grafit tozu karbonlama maddesi konulabilir veya demir çıkış oluğundan akışla birlikte içeriye verilebilir; demir çıktıktan sonra sıvı tamamen karıştırılır ve karbon emilimi mümkün olduğunca sağlanır; karbon geri kazanım oranı yaklaşık %50'dir.
Karbonlama maddesinin kullanımında şu sorunlara dikkat edilmelidir:
Karbonlama maddesinin eklenme zamanı çok erken olursa, fırının dibine yapışması kolaylaşır ve fırın duvarına yapışan karbonlama maddesi sıvı demire kolayca kaynaşmaz. Tam tersine, eklenme zamanı çok geç olursa, karbon ekleme fırsatı kaybedilir, bu da erimeye ve ısıtma süresinin uzamasına neden olur. Bu durum sadece kimyasal bileşim analizi ve ayarlaması için gereken süreyi geciktirmekle kalmaz, aynı zamanda aşırı ısınmanın neden olduğu zararlara da yol açabilir. Bu nedenle, karbonlama maddesi veya metal yükü ekleme işlemi sırasında azar azar, birleştirilmiş şekilde eklenmelidir.
Örneğin, büyük miktarda ilave söz konusu olduğunda, sıvı demirin aşırı ısınma işlemiyle birlikte indüksiyon fırını ile birleştirilebilir; bu durumda, karbürleştiricinin sıvı demirde 10 dakika emilim süresi sağlanması, bir yandan elektromanyetik karıştırma etkisiyle karbürleştiricinin tamamen difüzyon yoluyla emilimini sağlayarak emilim etkisini garanti eder. Öte yandan, karbürleştiriciye giren azot miktarı azaltılabilir.
Tek seferde eklemeyin, azar azar ekleyin ve son olarak bir kısmını eritin, sıcak demirin bir kısmını (yaklaşık bir paket) torbaya koyun, ardından 1-2 kez fırın karbürleyiciye geri koyun, sonra cürufu ekleyin ve alaşımı ilave edin.
Dikkat edilmesi gereken birkaç husus var:
1. Karbonlama maddesinin emilimi zordur (kalsinasyon olmadan);
2. Karbonlama maddesi kül parçacıklarının dağılımı homojen değildir;
3. Çok geç katılmak;
4. Birleştirme yöntemi doğru değil ve katmanlı birleştirme yöntemi kullanılmıştır. Eklenirken sıvı demir aynası ve çok fazla cüruf oluşmasından kaçınılmalıdır;
5. Çok fazla paslı malzeme kullanmamaya çalışın.
Yüksek kaliteli karbürleme maddesinin özellikleri
1. Parçacık boyutu orta, gözeneklilik yüksek ve emilim hızı hızlıdır.
2. Saf kimyasal bileşim, yüksek karbon, düşük kükürt, çok az zararlı bileşen, yüksek emilim oranı.
3. Ürün grafit kristal yapısı iyidir, orijinal sıvı demirin çekirdeklenme yeteneğini geliştirir. Aşılamada nodüler demir nodüllerinin sayısını artırır ve elektrikli fırın sıvı demirinde grafit çekirdeğini artırır. Dökümlerdeki fosil mürekkebinin dağılımını iyileştirir ve eşitler.
4. Mükemmel performans ve istikrar.
Uygun karbonlama maddesinin seçimi, ergitme üretim maliyetlerini düşürmeye, ergitilen metalin ve dökümlerin kalitesini iyileştirmeye yardımcı olur, böylece ergitme tesisi ve dökümhane verimli çalışır.
Yayın tarihi: 02-12-2022