Aufkohler sind Materialien, die in metallurgischen Prozessen, insbesondere bei der Stahlherstellung und beim Gießen, verwendet werden, um geschmolzenem Metall (wie Eisen oder Stahl) Kohlenstoff hinzuzufügen.
Sie bestehen hauptsächlich aus Stoffen mit extrem hohem Kohlenstoffgehalt und äußerst geringen Anteilen an schädlichen Verunreinigungen wie Schwefel.
Hauptrohstoffzusammensetzung
Aufkohler verfügen über ein breites Spektrum an Rohstoffquellen, ihr Kern besteht jedoch aus hochreinem Kohlenstoff.
Im Folgenden sind einige gängige und unterschiedliche Qualitäten von Kohlenstoff-Aufkohlungsrohstoffen aufgeführt:
Ⅰ Mainstream- und hochwertige-Kohlenstoffaufkohlungsmittel
Diese Kohlenstoff-Aufkohlungsmittel weisen eine hervorragende Leistung auf und sind die erste Wahl für das Gießen und die Produktion von hochwertigem Stahl.
1. Aufkohlungsmittel aus künstlichem Graphitkohlenstoff
• Rohstoffe: Normalerweise Petrolkoks oder Pechkoks.
• Herstellungsprozess: Die Rohstoffe werden in einem elektrischen Graphitierungsofen bei hohen Temperaturen (normalerweise über 2300 Grad) behandelt, um ihre mikrokristalline Struktur in eine regelmäßige Graphitkristallstruktur umzuwandeln.
• Eigenschaften: Hoher Kohlenstoffgehalt: Normalerweise > 98,5 %, kann sogar über 99,5 % erreichen.
Hohe Absorptionsrate: Bis zu 90 % oder mehr aufgrund der Lamellenstruktur von Graphit, die das Auflösen und Diffundieren in geschmolzenem Eisen erleichtert.
Extrem niedriger Schwefelgehalt: S < 0,05 %, sogar unter 0,03 %, mit minimaler Auswirkung auf die Qualität des geschmolzenen Eisens.
Niedriger Stickstoffgehalt: Entscheidend für die Produktion von Stahl mit niedrigem{0}}Stickstoffgehalt.
•Anwendungen: Hochwertiges Sphäroguss, Grauguss und Schmelzen von Spezialstahl.
2. Aufkohlungsmittel für kalzinierten Petrolkoks
•Rohstoff: Petrolkoks.
•Herstellungsprozess: Petrolkoks wird bei etwa 1200–1350 Grad kalziniert, um Feuchtigkeit und flüchtige Stoffe zu entfernen.
•Eigenschaften: Hoher Kohlenstoffgehalt (typischerweise > 98,5 %), aber ohne Graphitierung, seine Kristallstruktur ist weniger regelmäßig als die von künstlichem Graphit.
Die Absorptionsrate ist geringer als bei graphitisierten Aufkohlungsmitteln, aber auch die Kosten sind geringer.
Der Schwefelgehalt ist normalerweise etwas höher als bei graphitisierten Aufkohlungsmitteln.
•Anwendungen: Gewöhnliches Gusseisen und allgemeine Stahlsorten.
II. Wirtschaftliche Kohlenstoff-Ladegeräte
Diese Kohlenstoff-Nachlader sind kostengünstiger, haben aber einen höheren Gehalt an Verunreinigungen und werden typischerweise in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Anforderungen an die Kohlenstoffqualität nicht hoch sind.
1. Kohlebasierte Kohlenstoff-Ladegeräte
• Rohstoffe: Anthrazit oder hochwertige -Kohle.
• Herstellungsprozess: Fein ausgewählt und bei hohen Temperaturen kalziniert.
• Eigenschaften: Relativ niedriger Kohlenstoffgehalt (normalerweise 90–95 %).
Hoher Gehalt an Verunreinigungen wie Schwefel, Stickstoff und Asche.
Instabile Absorptionsrate und kann viele Verunreinigungen einbringen.
• Anwendungen: Einige gewöhnliche Gussteile, bei denen keine hochwertige -Eisenschmelze erforderlich ist.
2. Ladegeräte aus natürlichem Graphit und Kohlenstoff
• Rohstoffe: Natürlicher Flockengraphit.
• Eigenschaften: Hoher Kohlenstoffgehalt, aber die Absorptionsrate variiert je nach Reinheit des natürlichen Graphits und kann andere mineralische Verunreinigungen enthalten.
III. Andere Materialien (Weniger häufig oder in bestimmten Situationen verwendet)
1. Kokspulver: Wird normalerweise beim Schmelzen im Elektrolichtbogenofen als Teil der Ofenbeschickung oder als grober Konditionierungskohlenstoff außerhalb des Ofens verwendet; enthält viele Verunreinigungen.
2. Holzkohle: Aufgrund ihres geringen Gehalts an festem Kohlenstoff und hohem Aschegehalt wird sie in der Industrie nur noch selten verwendet.
Einfach ausgedrückt handelt es sich bei Aufkohlungsmitteln im Wesentlichen um raffinierten und verarbeiteten „hochreinen Kohlenstoff“. Ihre Reinheit und Leistung werden durch die verwendeten Rohstoffe und Prozesse bestimmt und wirken sich letztendlich auf die Qualität und Produktionskosten von Stahlprodukten aus.
In der modernen Hochqualitätsmetallurgie sind künstliche graphitisierte Aufkohlungsmittel der am weitesten verbreitete und leistungsstärkste Typ.
