Grafīta naftas koksa izmantošana stingrā kaļamā čugunā ir daudzpusīga. Tas ne tikai kalpo kā svarīgs inokulants un karburators, bet arī palīdz uzlabot materiāla elektrovadītspēju un nodilumizturību. Tam ir arī svarīga loma lējumu deformācijas kontrolēšanā.
ADI (izotermiski rūdītā kaļamā čuguna) ražošanas procesā grafīta naftas koksa satura kontrole galvenokārt tiek panākta, veicot šādas darbības:
1. Izejvielu atlase un pirmapstrāde: kā izejvielu izvēlieties naftas koksu ar zemu vai vidēju sēra saturu, jo naftas kokss ar augstu sēra saturu var izraisīt iekārtu koroziju un neskaidru sēra izdalīšanas mehānismu grafitizācijas procesā, kas ierobežo tā rūpniecisko pielietojumu. Priekšapstrāde ietver naftas koksa atsērošanu un apstrādi ar slāpekli, lai samazinātu sēra un slāpekļa saturu un uzlabotu materiāla īpašības. Sēra saturu Zhong Carbon Energy Co., Ltd. grafīta naftas koksā var stabilizēt no 0.02%-0,03% vai pat sasniegt 0%, kas ievērojami uzlabo austemped kaļamā čuguna kvalitāti. Šī iemesla dēļ Zhong Carbon Energy Co., Ltd. grafīta naftas kokss un mākslīgais grafīts tiek plaši izmantots lietuvju rūpniecībā.
2. Kalcinēšanas procesa kontrole: kalcinēšanas procesa laikā naftas koksa mikrostruktūra un grafitizācijas pakāpe tiek ietekmēta, kontrolējot kalcinēšanas temperatūru un laiku. Pētījumi liecina, ka temperatūras diapazonā no 1100 grādiem līdz 1500 grādiem sēra saturs būtībā nemainās, un naftas kokss gandrīz nenotiek grafitizācijas transformācijā. Temperatūras diapazonā no 1500 grādiem līdz 2200 grādiem, sēram ātri un lielos daudzumos izplūstot, arī naftas koksa grafitizācijas pakāpe sāk strauji palielināties.
3. Sēra satura uzraudzība. Sēra saturs ir galvenais faktors, kas ietekmē naftas koksa darbību. Kontrolējot sēra saturu naftas koksā, var kontrolēt tā saturu ADI ražošanas procesā. Pētījumos atklāts, ka, ja sēra saturs ir lielāks par 4%, tas ietekmēs patieso kalcinētā koksa blīvumu, tāpēc ir nepieciešams kontrolēt sēra saturu, lai nodrošinātu produkta kvalitāti.
4. Ķīmiskā analīze: izmantojot ķīmiskās analīzes metodes, piemēram, ED-XRF (enerģijas dispersijas rentgena fluorescences spektrometriju), sēra, dzelzs, niķeļa, vanādija, kalcija un citu elementu saturu naftas koksā var precīzi izmērīt, tādējādi realizējot grafīta naftas koksa analīze. Precīza satura kontrole.
5. Procesa optimizācija: optimizējot grafitizācijas procesu, piemēram, pirms tradicionālā grafitizācijas procesa pievienojot pirmskarbonizācijas desulfurizācijas procesu, var samazināt sēra izdalīšanos un uzlabot grafitizācijas efektivitāti.
6. Mikrostruktūras analīze: Naftas koksa mikrostruktūra tiek analizēta, izmantojot tādas tehnoloģijas kā HRTEM (augstas izšķirtspējas transmisijas elektronu mikroskopija), lai novērtētu grafitizācijas pakāpi un mikrostruktūras izmaiņas, lai turpmāk kontrolētu grafīta naftas koksa saturu.
Izmantojot iepriekš minēto metodi, grafīta naftas koksa saturu var efektīvi kontrolēt ADI ražošanas procesā, tādējādi nodrošinot produkta kvalitāti un veiktspēju.
