01. Sida loo kala saaro dib-u-kabayaasha
Kaarbooriyeyaasha waxaa loo qaybin karaa afar nooc iyadoo loo eegayo agabkooda ceeriin.
1. Garaafit macmal ah
Waxyaabaha ugu muhiimsan ee ceeriin ee loo isticmaalo soo saarista garaafitka macmalka ah waa kookaha batroolka ee tayo sare leh ee budada ah, kaas oo lagu daro asfalt ahaan sidii xidhmo, oo lagu daro tiro yar oo agab kale oo kaabayaal ah. Ka dib marka walxaha ceeriin ee kala duwan la isku daro, waa la cadaadiyaa oo la sameeyaa, ka dibna waxaa lagu daaweeyaa jawi aan oksaydheynayn heerkul ah 2500-3000 ° C si looga dhigo kuwo graphitized ah. Ka dib daaweynta heerkulka sare, dambaska, sulfur iyo gaaska ayaa si weyn u yaraada.
Qiimaha sare ee alaabada graphite-ka ee macmalka ah awgeed, inta badan dib-u-habeeyayaasha graphite-ka ee macmalka ah ee badanaa loo isticmaalo warshadaha wax soo saarka waa walxo dib loo warshadeeyay sida jajabyada, elektroodhada qashinka ah iyo baloogyada graphite marka la samaynayo elektroodhada graphite si loo yareeyo kharashka wax soo saarka.
Marka la dhalaalinayo birta ductile, si tayada birta ee birta la shubay ay u noqoto mid sare, garaafitka macmalka ah waa inuu noqdaa doorashada koowaad ee dib-u-habaynta.
2. Kookaha batroolka
Kookaha batroolka waa dib-u-habeyn si weyn loo isticmaalo.
Kookaha batroolka waa wax soo saar ka soo baxa marka la sifeeyo saliidda cayriin. Hadhaaga iyo daloolada batroolka ee laga helo sifeynta cadaadiska caadiga ah ama cadaadiska saliidda cayriin ee la dhimay waxaa loo isticmaali karaa sidii walxo ceeriin ah oo lagu sameeyo kookaha batroolka, ka dibna kookaha batroolka cagaaran ayaa la heli karaa ka dib sifeynta. Soo saarista kookaha batroolka cagaaran waa qiyaastii wax ka yar 5% tirada saliidda cayriin ee la isticmaalo. Soo saarista sanadlaha ah ee kookaha batroolka ceeriin ee Mareykanka waa qiyaastii 30 milyan oo tan. Waxyaabaha wasakhda ah ee ku jira kookaha batroolka cagaaran waa kuwo sarreeya, sidaa darteed si toos ah looguma isticmaali karo dib-u-habeyn, waana in marka hore la kariyo.
Kookaha batroolka ceeriin ah waxaa laga heli karaa qaabab isbuunyo u eg, sida irbad, bunni iyo dareere.
Kookaha batroolka ee isbuunyada waxaa lagu diyaariyaa habka kookaynta dib loo dhigay. Sababtoo ah maadada sare ee sulfur iyo birta, badanaa waxaa loo isticmaalaa shidaal ahaan inta lagu jiro kalluumaysiga, waxaana sidoo kale loo isticmaali karaa walxo cayriin ah oo loogu talagalay kookaha batroolka ee calcined. Kookaha isbuunyada ee calcined waxaa inta badan loo isticmaalaa warshadaha aluminiumka iyo dib-u-habaynta.
Kookaha batroolka ee irbadda lagu sameeyo waxaa lagu diyaariyaa habka kookaynta dib loo dhigay iyadoo la adeegsanayo walxo cayriin ah oo leh maadooyin badan oo kaarboon haydarojiin udgoon leh iyo walxo wasakhaysan oo hooseeya. Kookahani wuxuu leeyahay qaab-dhismeed irbad u eg oo si fudud u jaba, oo mararka qaarkood loo yaqaan kookaha garaafitiga, waxaana inta badan loo isticmaalaa in lagu sameeyo elektroodhada garaafitiga ka dib kaaraynta.
Coke-ga batroolka ee Granular wuxuu ku jiraa qaab granules adag waxaana laga sameeyaa walxo cayriin ah oo leh sulfur iyo asfaltne oo badan iyadoo la adeegsanayo habka coking-ka ee dib loo dhigay, waxaana inta badan loo isticmaalaa shidaal ahaan.
Kookaha batroolka ee dareeraha leh waxaa lagu helaa kookayn joogto ah oo lagu shubo sariir dareere ah.
Kalsiyeynta kookaha batroolka waa in laga saaro sulfur, qoyaanka, iyo waxyaabaha isbeddela. Kalsiyeynta kookaha batroolka cagaaran ee heerkulkiisu yahay 1200-1350°C waxay ka dhigi kartaa kaarboon saafi ah oo aad u badan.
Dadka ugu badan ee isticmaala kookaha batroolka ee kalcined waa warshadaha aluminiumka, 70% kuwaas oo loo isticmaalo in lagu sameeyo anodes yareeya bauxite. Qiyaastii 6% kookaha batroolka ee kalcined ee laga soo saaro Mareykanka waxaa loo isticmaalaa dib-u-habaynta birta la shubay.
3. Garaafit dabiici ah
Graphite-ka dabiiciga ah waxaa loo qaybin karaa laba nooc: flake graphite iyo microcrystalline graphite.
Graphite-ka microcrystalline wuxuu leeyahay dambas badan oo guud ahaan looma isticmaalo dib-u-habeyn bir ah.
Waxaa jira noocyo badan oo kala duwan oo kala duwan oo kala duwan oo kala duwan: kala duwanaanta kaarboon sare leh (flake graphite) waxaa loo baahan yahay in lagu soo saaro habab kiimiko ah, ama lagu kululeeyo heerkul sare si loo burburiyo oo loo yareeyo oksaydhyada ku jira. Dambaska ku jira garaafka waa mid sarreeya, sidaa darteed kuma habboona in loo isticmaalo dib-u-habayn; kala duwanaanta kaarboon dhexdhexaad ah waxaa inta badan loo isticmaalaa dib-u-habayn, laakiin qaddarku ma badna.
4. Kokaha iyo Anthracite
Inta lagu jiro habka sameynta birta foornada korantada, kookaha ama anthracite waxaa lagu dari karaa dib-u-habeyn marka la dallacayo. Sababtoo ah dambaskeeda badan iyo waxa ku jira ee kacsan, birta dhalaalisa foornada induction-ka ayaa dhif ah loo isticmaalaa dib-u-habeyn.
Iyadoo si joogto ah loo horumarinayo shuruudaha ilaalinta deegaanka, fiiro gaar ah ayaa loo siinayaa isticmaalka kheyraadka, qiimaha birta doofaarka iyo kookaha ayaa sii kordhaya, taasoo keentay koror ku yimaada qiimaha shubka. Macdanta warshadaha ayaa bilaabaya inay isticmaalaan foornooyinka korontada si ay u beddelaan dhalaalka cupola ee dhaqameed. Bilowgii 2011, aqoon-is-weydaarsiga qaybaha yaryar iyo kuwa dhexdhexaadka ah ee warshadeenna ayaa sidoo kale qaatay habka dhalaalinta foornada korontada si loogu beddelo habka dhalaalka cupola ee dhaqameed. Isticmaalka xaddi badan oo bir ah oo qashin ah oo ku jira dhalaalinta foornada korontada ma aha oo kaliya inay yareyso kharashyada, laakiin sidoo kale waxay hagaajin kartaa sifooyinka farsamada ee shubka, laakiin nooca dib-u-habaynta loo isticmaalo iyo habka kaarburaynta ayaa door muhiim ah ka ciyaara.
02. Sida loo isticmaalo dib-u-habaynta dhalaalinta foornada induction-ka
1 Noocyada ugu muhiimsan ee dib-u-habeeyayaasha
Waxaa jira agab badan oo loo isticmaalo dib-u-habaynta birta la shubay, oo inta badan loo isticmaalo waa graphite macmal ah, kookaha batroolka ee calcined, graphite dabiici ah, kookaha, anthracite, iyo isku-darka laga sameeyay agabkaas.
(1) Graphite-ka Macmalka ah Noocyada kala duwan ee dib-u-habaynta ee kor ku xusan, tayada ugu fiican waa graphite-ka macmalka ah. Waxyaabaha ugu muhiimsan ee ceeriin ee loo sameeyo graphite-ka macmalka ah waa coke-ka batroolka ee tayo sare leh ee budada ah, kaas oo lagu daro asfalt ahaan, oo lagu daro tiro yar oo agab kale oo kaabayaal ah. Ka dib marka walxaha kala duwan ee ceeriin ah la isku daro, waa la cadaadiyaa oo la sameeyaa, ka dibna waxaa lagu daaweeyaa jawi aan oksaydheynayn oo ah 2500-3000 °C si looga dhigo graphitized. Ka dib daaweynta heerkulka sare, dambaska, sulfur iyo gaaska ayaa si weyn hoos ugu dhaca. Haddii uusan jirin coke-ka batroolka ee lagu kariyo heerkulka sare ama heerkulka kalsiyamka oo aan ku filnayn, tayada dib-u-habaynta ayaa si weyn u saameyn doonta. Sidaa darteed, tayada dib-u-habaynta waxay inta badan ku xiran tahay heerka garaafisaynta. Dib-u-habeyn wanaagsan wuxuu ka kooban yahay kaarboon garaafig ah (jajab cuf ah) 95% ilaa 98%, maaddada sulfurku waa 0.02% ilaa 0.05%, maaddada naytaroojiinkuna waa (100 ilaa 200) × 10-6.
(2) Kookaha batroolka waa dib-u-habeyn si weyn loo isticmaalo. Kookaha batroolka waa wax soo saar ka soo baxa sifeynta saliidda cayriin. Hadhaaga iyo daloolada batroolka ee laga helo sifeynta cadaadiska joogtada ah ama sifeynta faakiyuumka ee saliidda cayriin waxaa loo isticmaali karaa sidii walxo ceeriin ah oo lagu sameeyo kookaha batroolka. Ka dib sifeynta, kookaha batroolka ceeriin ayaa la heli karaa. Waxyaabaha ku jira waa sarreeyaan mana loo isticmaali karo si toos ah dib-u-habeyn, waana in marka hore la kariyo.
(3) Graphite-ka dabiiciga ah waxaa loo qaybin karaa laba nooc: flake graphite iyo microcrystalline graphite. Microcrystalline graphite wuxuu leeyahay dambas badan guud ahaanna looma isticmaalo dib-u-carburizer bir ah. Waxaa jira noocyo badan oo flake graphite ah: graphite-ka kaarboon sare leh wuxuu u baahan yahay in laga soo saaro habab kiimiko ah, ama lagu kululeeyo heerkul sare si uu u burburo oo uu u dhalaaliyo oksaydhyada ku jira. Dambaska ku jira graphite waa mid sarreeya waana in aan loo isticmaalin dib-u-carburizer. Graphite-ka kaarboon dhexdhexaad ah waxaa inta badan loo isticmaalaa dib-u-carburizer, laakiin qaddarku ma badna.
(4) Coke iyo Anthracite Marka la sameynayo dhalaalinta foornada induction-ka, coke ama anthracite waxaa lagu dari karaa dib-u-habeyn marka la dallacayo. Sababtoo ah dambaskeeda sare iyo waxa ku jira ee isbeddelaya, birta dhalaalinta foornada induction-ka si dhif ah ayaa loogu isticmaalaa dib-u-habeyn. , Qiimaha dib-u-habeyntan waa mid hooseeya, waxayna ka tirsan tahay dib-u-habeyn heerka hoose ah.
2. Mabda'a kaarburaynta birta dhalaalaysa
Habka dhalaalinta birta la shubay ee macmal ah, sababtoo ah tirada badan ee qashinka lagu daray iyo heerka C ee hooseeya ee birta la shubay, waa in la isticmaalaa kaarboorizer si loo kordhiyo kaarboor-ka. Kaarboor-ka ku jira qaabka curiyaha ee dib-u-warshadaynta wuxuu leeyahay heerkul dhalaal ah oo ah 3727°C mana lagu dhalaalin karo heerkulka birta la shubay. Sidaa darteed, kaarboor-ka ku jira dib-u-warshadaynta waxaa inta badan lagu milmaa birta la shubay iyadoo loo marayo laba siyaabood oo kala dirid iyo faafin ah. Marka nuxurka dib-u-warshadaynta graphite ee birta la shubay uu yahay 2.1%, garaafit si toos ah ayaa loogu milmi karaa birta la shubay. Dhacdada xalka tooska ah ee kaarboor-ka aan ahayn garaafit asal ahaan ma jirto, laakiin marka waqtigu sii socdo, kaarboor-ku si tartiib tartiib ah ayuu u faafaa oo u milmaa birta la shubay. Dib-u-warshadaynta birta la shubay ee lagu dhalaaliyay foornada induction-ka, heerka dib-u-warshadaynta ee dib-u-warshadaynta graphite ee crystalline-ka ayaa si weyn uga sarreeya kan dib-u-warshadaynta aan ahayn garaafit.
Tijaabooyinku waxay muujinayaan in kala dirista kaarboonka ee birta dhalaalaysa ay xakamayso wareejinta cufka kaarboonka ee lakabka xadka dareeraha ah ee dusha sare ee walxaha adag. Marka la barbar dhigo natiijooyinka laga helay walxaha kookaha iyo dhuxusha iyo natiijooyinka laga helay graphite, waxaa la ogaaday in heerka faafinta iyo kala dirista ee dib-u-habeeyayaasha graphite ee birta dhalaalaysa uu si weyn uga dhakhso badan yahay kan walxaha kookaha iyo dhuxusha. Muunadaha walxaha kookaha iyo dhuxusha ee qayb ahaan milmay waxaa lagu arkay mikroskoob elektaroonik ah, waxaana la ogaaday in lakab khafiif ah oo dambas dhegdheg leh uu ka samaysan yahay dusha sare ee muunadaha, kaas oo ahaa qodobka ugu weyn ee saameeya faafintooda iyo waxqabadkooda kala dirista ee birta dhalaalaysa.
3. Arrimaha saameeya saameynta kororka kaarboonka
(1) Saamaynta cabbirka walxaha dib-u-warshadaynta Heerka nuugista ee dib-u-warshadaynta waxay ku xiran tahay saameynta isku-dhafka ah ee heerka kala-baxa iyo faafinta ee dib-u-warshadaynta iyo heerka khasaaraha oksaydhka. Guud ahaan, walxaha dib-u-warshadaynta waa yar yihiin, xawaaraha kala-furku waa dhakhso, xawaaraha lumiskuna waa weyn yahay; walxaha kaarburizer-ku waa weyn yihiin, xawaaraha kala-furku waa gaabis yahay, xawaaraha lumitaankana waa yar yahay. Doorashada cabbirka walxaha dib-u-warshadaynta waxay la xiriirtaa dhexroorka iyo awoodda foornada. Guud ahaan, marka dhexroorka iyo awoodda foornada ay weyn yihiin, cabbirka walxaha dib-u-warshadaynta waa inuu weynaadaa; lidkeeda, cabbirka walxaha dib-u-warshadaynta waa inuu yaraadaa.
(2) Saamaynta xaddiga dib-u-habaynta lagu daray Marka la eego xaaladaha heerkul gaar ah iyo isku-darka kiimikada, fiirsashada buuxda ee kaarboonka ee birta dhalaalaysa waa hubaal. Heer cayiman oo dhereg ah, marka dib-u-habaynta badan lagu daro, waqtiga loo baahan yahay kala-baxa iyo faafinta ayaa sii kordhaya khasaaraha u dhigma, heerka nuugista oo sii yaraanaya.
(3) Saamaynta heerkulku ku leeyahay heerka nuugista ee dib-u-habaynta Mabda' ahaan, heerkulka sare ee birta dhalaalaysa, ayaa sii sahlaya nuugista iyo kala dirista dib-u-habaynta. Taas beddelkeeda, dib-u-habaynta way adag tahay in la milmo, heerka nuugista dib-u-habayntana wuu yaraadaa. Si kastaba ha ahaatee, marka heerkulka birta dhalaalaysa uu aad u sarreeyo, inkastoo dib-u-habaynta ay u badan tahay inay si buuxda u milmiso, heerka gubashada ee kaarboonku wuu kordhi doonaa, taasoo ugu dambeyntii horseedi doonta hoos u dhac ku yimaada kaarboonka iyo hoos u dhaca heerka nuugista guud ee dib-u-habaynta. Guud ahaan, marka heerkulka birta dhalaalaysa uu u dhexeeyo 1460 iyo 1550 °C, hufnaanta nuugista ee dib-u-habaynta ayaa ah tan ugu fiican.
(4) Saamaynta ay birta dhalaalaysa ku kicinayso heerka nuugista ee dib-u-habaynta. Kicintu waxay faa'iido u leedahay kala-baxa iyo faafinta kaarboonka, waxayna ka fogaataa dib-u-habaynta oo dul sabbaysa birta dhalaalaysa oo la gubo. Kahor inta aan dib-u-habaynta gebi ahaanba la milmin, waqtiga walaaqaya waa dheer yahay heerka nuugistana waa sarreeyaa. Walaaqiddu waxay sidoo kale yareyn kartaa waqtiga haynta kaarboonaynta, gaabin kartaa wareegga wax soo saarka, waxayna ka fogaan kartaa gubashada walxaha isku-darka ee birta dhalaalaysa. Si kastaba ha ahaatee, haddii wakhtiga walaaqiddu uu aad u dheer yahay, ma aha oo kaliya inay saameyn weyn ku leedahay cimriga adeegga foornada, laakiin sidoo kale waxay sii xumaysaa luminta kaarboonka ee birta dhalaalaysa ka dib marka dib-u-habaynta la milmo. Sidaa darteed, waqtiga walaaqidda ee ku habboon ee birta dhalaalaysa waa inuu ku habboon yahay si loo hubiyo in dib-u-habaynta si buuxda loo milmo.
(5) Saamaynta isku-dhafka kiimikada ee birta dhalaalaysa ee heerka nuugista ee dib-u-habaynta Marka kaarboonka bilowga ah ee ku jira birta dhalaalaysa uu sarreeyo, iyadoo la raacayo xad milmi ah oo gaar ah, heerka nuugista ee dib-u-habaynta waa mid gaabis ah, xaddiga nuugista waa yar yahay, khasaaraha gubashadana waa mid aad u weyn. Heerka nuugista dib-u-habaynta waa mid hooseeya. Taas liddigeeda waa run marka kaarboonka bilowga ah ee birta dhalaalaysa uu hooseeyo. Intaa waxaa dheer, silikoon iyo sulfur ee birta dhalaalaysa ayaa carqaladeeya nuugista kaarboon waxayna yareeyaan heerka nuugista ee dib-u-habaynta; halka manganese ay ka caawiso nuugista kaarboonka iyo hagaajinta heerka nuugista ee dib-u-habaynta. Marka la eego heerka saameynta, silikoonku waa kan ugu weyn, waxaana ku xiga manganis, kaarboonka iyo sulfur-kuna waxay leeyihiin saameyn yar. Sidaa darteed, habka wax soo saarka dhabta ah, waa in marka hore lagu daraa manganis, ka dibna kaarboon, ka dibna silikoon.
4. Saamaynta dib-u-habeeyayaasha kala duwan ee ku aaddan sifooyinka birta la shubay
(1) Xaaladaha tijaabada Laba foorno oo aan lahayn koronto oo dhexdhexaad ah oo 5t ah ayaa loo isticmaalay dhalaalinta, iyadoo awoodda ugu badan ay tahay 3000kW iyo inta jeer ee 500Hz. Sida ku cad liiska maalinlaha ah ee aqoon-is-weydaarsiga (50% walxaha soo celinta, 20% birta doofaarka, 30% qashinka), isticmaal dib-u-warshadeeyaha nitrogen-ka hooseeya iyo dib-u-warshadeeyaha nooca graphite-ka ah si aad u uriso foorno bir dhalaalaysa siday u kala horreeyaan, sida waafaqsan shuruudaha habka. Ka dib marka la hagaajiyo halabuurka kiimikada, ku shub daboolka weyn ee silinda siday u kala horreeyaan.
Habka wax soo saarka: Dib-u-habeeyaha waxaa lagu daraa foornada korontada iyadoo loo qaybinayo dufcado inta lagu jiro habka quudinta si loo dhalaaliyo, 0.4% inoculant-ka aasaasiga ah (silicon barium inoculant) ayaa lagu daraa habka wax lagu dhufto, iyo 0.1% inoculant-ka socodka labaad (silicon barium inoculant). Isticmaal khadka qaabaynta DISA2013.
(2) Sifooyinka farsamada Si loo xaqiijiyo saameynta laba dib-u-habeeye oo kala duwan ay ku leeyihiin sifooyinka birta la shubay, iyo si looga fogaado saameynta halabuurka birta la dhalaaliyay ee natiijooyinka, halabuurka birta la dhalaaliyay ee ay dhalaaliyeen dib-u-habeeyeyaal kala duwan ayaa loo habeeyay si uu asal ahaan isku mid u noqdo. Si si buuxda loo xaqiijiyo natiijooyinka, habka tijaabada, marka lagu daro laba qaybood oo ah baararka tijaabada Ø30mm ayaa lagu shubay labada foorno ee birta la dhalaaliyay, 12 xabbo oo shub ah oo lagu shubay bir kasta oo la dhalaaliyay ayaa sidoo kale si aan kala sooc lahayn loogu doortay tijaabinta adkaanta Brinell (6 xabbo/sanduuq, tijaabinta laba sanduuq).
Haddii ay dhacdo isku qaab isku mid ah, xoogga baararka tijaabada ah ee lagu soo saaro isticmaalka dib-u-habaynta nooca graphite-ka ayaa si weyn uga sarreeya kan baararka tijaabada ah ee la tuuray iyadoo la adeegsanayo dib-u-habaynta nooca calcined-ka ah, iyo waxqabadka habaynta ee shubka ee uu soo saaro dib-u-habaynta nooca graphite-ka ah ayaa si cad uga wanaagsan kan lagu soo saaro dib-u-habaynta nooca graphite-ka ah. Shubka ay soo saaraan dib-u-habaynta nooca calcined-ka ah (marka adkaanta shubka ay aad u sarreyso, geeska shubka ayaa soo muuqan doona ifafaale mindi boodboodaya inta lagu jiro farsamaynta).
(3) Noocyada garaafka ee muunadaha isticmaalaya dib-u-habaynta nooca garaafka waa dhammaan garaafka nooca A, tirada garaafkana waa ka weyn tahay cabbirkuna waa ka yar yahay.
Gunaanadka soo socda waxaa laga soo qaatay natiijooyinka tijaabada ee kor ku xusan: dib-u-habaynta nooca graphite-ka ee tayada sare leh ma aha oo kaliya inay hagaajiso sifooyinka farsamada ee shubka, waxay hagaajin kartaa qaab-dhismeedka birta, laakiin sidoo kale waxay hagaajin kartaa waxqabadka farsamaynta shubka.
03. Qayb-qayb
(1) Arrimaha saameeya heerka nuugista ee dib-u-habaynta waa cabbirka walxaha ee dib-u-habaynta, xaddiga dib-u-habaynta lagu daray, heerkulka dib-u-habaynta, wakhtiga walaaqidda birta dhalaalaysa iyo halabuurka kiimikada ee birta dhalaalaysa.
(2) Dib-u-habeeye nooca graphite-ka ah oo tayo sare leh ma aha oo kaliya inuu hagaajiyo sifooyinka farsamada ee shubka, wuxuu hagaajin karaa qaab-dhismeedka birta, laakiin sidoo kale wuxuu hagaajin karaa waxqabadka farsamaynta shubka. Sidaa darteed, marka la soo saarayo alaabada muhiimka ah sida baloogyada dhululubada iyo madaxyada dhululubada habka dhalaalinta foornada induction, waxaa lagu talinayaa in la isticmaalo dib-u-habeeye nooca graphite-ka ah oo tayo sare leh.
Waqtiga boostada: Noofambar-08-2022