ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาการเลือกใช้สิ่งที่ถูกต้องสารเติมแต่งคาร์บอนส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพเหล็ก ประสิทธิภาพการผลิต และต้นทุนการผลิต ในบรรดาวัสดุคาร์บอนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์ (GPC)และโค้กปิโตรเลียมเผา (CPC). แม้ว่าทั้งสองจะมีต้นกำเนิดมาจากปิโตรเลียมโค้กและใช้เป็นสารเติมแต่งในการใช้งานด้านการผลิตเหล็กและโรงหล่อ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในกระบวนการผลิต โครงสร้างคาร์บอน ระดับสิ่งเจือปน และประสิทธิภาพโดยรวม

การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ช่วยให้โรงงานเหล็ก โรงหล่อ และผู้ผลิตเฟอร์โรอัลลอยเลือกวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการในการผลิตของตนได้

โค้กปิโตรเลียมเผา (CPC) คืออะไร?

โค้กปิโตรเลียมเผา (CPC)ผลิตโดยการให้ความร้อนโค้กปิโตรเลียมสีเขียวในเตาเผาแบบหมุนหรือเตาหลอมที่อุณหภูมิประมาณ1200–1350 องศา. ในระหว่างการเผา ความชื้นและสารระเหยจะถูกกำจัดออกไป ส่งผลให้ปริมาณคาร์บอนคงที่เพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงการนำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลอีกด้วย

เมื่อเทียบกับโค้กปิโตรเลียมดิบCPCข้อเสนอ:

• สูงกว่าคาร์บอนคงที่
• สารระเหยที่ต่ำกว่า
• เสถียรภาพทางความร้อนที่ดีขึ้น
• ปรับปรุงความแข็งแรงทางกล
• ปริมาณความชื้นต่ำ

อย่างไรก็ตาม โครงสร้างผลึกคาร์บอนยังคงเป็นสัณฐานส่วนใหญ่ ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพการดูดซับคาร์บอนของมันต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ที่สร้างกราฟ

Graphitized ปิโตรเลียมโค้ก (GPC) คืออะไร?

โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์ (GPC)ถูกผลิตขึ้นโดยการยัดเยียดโค้กปิโตรเลียมเผาเพิ่มอีกกระบวนการสร้างกราฟที่อุณหภูมิสูงกว่า2500 องศา.

การบำบัดด้วยอุณหภูมิสูง-สูง-พิเศษนี้จะจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนใหม่ให้เป็นโครงสร้างผลึกกราไฟต์ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีอย่างมีนัยสำคัญ

เมื่อเทียบกับ CPCโค้กปิโตรเลียมกราไฟต์จัดเตรียมให้:

• การกู้คืนคาร์บอนที่สูงขึ้น
• ปริมาณซัลเฟอร์ต่ำ
• ปริมาณไนโตรเจนต่ำ
• การละลายเร็วขึ้น
• ค่าการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้น
• การนำความร้อนที่ดีขึ้น
• องค์ประกอบทางเคมีที่เสถียรยิ่งขึ้น

เพราะข้อดีเหล่านี้จีพีซีได้กลายเป็นที่ต้องการตัวยกคาร์บอนสำหรับเหล็กคุณภาพสูง-และการหล่อที่มีความแม่นยำ

การเปรียบเทียบกระบวนการผลิต

ความแตกต่างระหว่างจีพีซีและCPCเริ่มต้นด้วยกระบวนการผลิตของพวกเขา

การผลิตซีพีซี

• โค้กปิโตรเลียมสีเขียว
• การเผาที่อุณหภูมิสูง-
• บดขยี้
• การคัดกรอง
• บรรจุภัณฑ์

การผลิตจีพีซี

• โค้กปิโตรเลียมสีเขียว
• การเผา
• การสร้างภาพกราฟิก (2500–3000 องศา)
• บดขยี้
• การคัดกรอง
• บรรจุภัณฑ์

ขั้นตอนการสร้างกราฟเพิ่มเติมเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้ GPC นำเสนอประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและมูลค่าตลาดที่สูงขึ้น

การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางเคมี

แม้ว่าโค้กปิโตรเลียมกราไฟต์โดยทั่วไปจะมีราคาแพงกว่า การนำคาร์บอนกลับมาใช้ใหม่ที่เหนือกว่ามักจะช่วยลดต้นทุนการผลิตทั้งหมดโดยการปรับปรุงประสิทธิภาพและลดการใช้วัสดุให้เหลือน้อยที่สุด

ประสิทธิภาพในการผลิตเหล็ก

ในระหว่างเตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)การผลิตเหล็ก การรักษาระดับคาร์บอนที่แม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญ

โดยใช้จีพีซีมีข้อดีหลายประการ:

• การละลายคาร์บอนอย่างรวดเร็ว
• การกู้คืนคาร์บอนที่เสถียร
• การปนเปื้อนของซัลเฟอร์ต่ำ
• น้ำยาทำความสะอาดเหล็กหลอมเหลว
• ลดการเกิดตะกรัน
• ปรับปรุงความสม่ำเสมอของโลหะผสม

ในทางตรงกันข้ามCPCโดยทั่วไปจะถูกเลือกเมื่อต้นทุนการผลิตเป็นปัญหาหลัก และเกรดเหล็กมีข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ที่เข้มงวดน้อยกว่า

ประสิทธิภาพในการใช้งานโรงหล่อ

โรงหล่อที่ผลิตเหล็กสีเทา, เหล็กดัด, และเหล็กหล่อเป็นก้อนกลมต้องการปริมาณคาร์บอนที่สม่ำเสมอเพื่อให้ได้คุณภาพการหล่อที่มั่นคง

เพราะโค้กปิโตรเลียมกราไฟต์ละลายได้เร็วกว่าและมีสิ่งสกปรกน้อยลง จึงช่วยปรับปรุง:

• สัณฐานวิทยาของกราไฟท์
• คุณสมบัติทางกล
• การตกแต่งพื้นผิว
• ประสิทธิภาพการตัดเฉือน
• ความสม่ำเสมอในการหล่อ

ด้วยเหตุนี้ โรงหล่อระดับไฮเอนด์-จำนวนมากจึงชอบGPC กำมะถันต่ำมากกว่า CPC ทั่วไป

วัสดุไหนดีกว่ากัน?

ไม่มีคำตอบที่เป็นสากลเพราะตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการใช้งาน

เลือก GPC หากคุณต้องการ:

• เหล็กโลหะผสมคุณภาพสูง-
• สแตนเลส
• การหล่อที่แม่นยำ
• ความต้องการกำมะถันต่ำ
• การกู้คืนคาร์บอนสูง
• คุณภาพการผลิตที่มั่นคง

เลือก CPC หากคุณต้องการ:

• ต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า
• การปรับคาร์บอนมาตรฐาน
• การใช้งานหล่อที่มีความต้องการน้อยกว่า
• การเติมคาร์บอนปริมาณมาก-

สำหรับการใช้งานด้านโลหะวิทยาระดับพรีเมี่ยมโค้กปิโตรเลียมกราไฟต์โดยทั่วไปจะให้มูลค่าทางเศรษฐกิจในระยะยาว-ที่ดีกว่า แม้ว่าราคาซื้อเริ่มแรกจะสูงกว่าก็ตาม

ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม

เนื่องจากกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมมีความเข้มงวดมากขึ้น ผู้ผลิตจึงให้ความสำคัญกับการลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตมากขึ้น

เพราะจีพีซีมีกำมะถันต่ำกว่าและมีการใช้คาร์บอนมากขึ้น จึงสามารถช่วยให้กระบวนการโลหะวิทยาสะอาดขึ้นโดยการลดปริมาณสิ่งเจือปนและปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ

แนวโน้มนี้กระตุ้นให้ผู้ผลิตเหล็กจำนวนมากขึ้นเปลี่ยนสารเติมแต่งคาร์บอนแบบเดิมๆ ด้วยผลิตภัณฑ์กราไฟต์คุณภาพสูง-

แนวโน้มอุปสงค์ของตลาด

การเปลี่ยนแปลงทั่วโลกไปสู่การผลิตเหล็กที่สะอาดขึ้น การผลิตเตาอาร์คไฟฟ้า และวัสดุโลหะผสมคุณภาพสูงขึ้น- ยังคงผลักดันความต้องการโค้กปิโตรเลียมกราไฟต์.

ในขณะเดียวกันโค้กปิโตรเลียมเผายังคงใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีราคาที่แข่งขันได้และมีจำหน่ายในวงกว้าง

ปัจจุบันโรงงานเหล็กหลายแห่งใช้วัสดุทั้งสองชนิดขึ้นอยู่กับเกรดผลิตภัณฑ์ กระบวนการผลิต และเป้าหมายต้นทุน

บทสรุป

ทั้งคู่โค้กปิโตรเลียมกราไฟต์ (GPC)และโค้กปิโตรเลียมเผา (CPC)มีบทบาทสำคัญในโลหะวิทยาสมัยใหม่

สำหรับการใช้งานที่ต้องการการกู้คืนคาร์บอนสูง, กำมะถันต่ำ, และประสิทธิภาพทางโลหะวิทยาที่สม่ำเสมอ, จีพีซียังคงเป็นตัวเลือกที่ต้องการ

สำหรับการดำเนินงานที่คำนึงถึงต้นทุน-และมีข้อกำหนดด้านคุณภาพที่มีความต้องการน้อยกว่าCPCยังคงเป็นแนวทางแก้ไขในทางปฏิบัติ

การเลือกสารเติมแต่งคาร์บอนที่เหมาะสมในท้ายที่สุดจะขึ้นอยู่กับคุณภาพ ประสิทธิภาพ และต้นทุนการผลิตที่สมดุล