黒鉛コークス加炭材と石油コークス加炭材はどちらも加炭材として使用されますが、製造プロセス、微細構造、性能、コストが大きく異なります。
以下では、さまざまな観点から両者を詳しく比較していきます。
主要な概要
・石油コークス加炭材：黒鉛化熱処理を施していない加炭材です。その炭素原子はランダムに配置されており、「非晶質」または「ランダムな層状」炭素に属します。
• Graphitized recarburizer: This is the product of graphitizing recarburizer at high temperatures (usually >2500度）。炭素原子が規則的に配列し、独特の黒鉛結晶構造を形成しています。
石油コークス加炭材が「原料」であるのに対し、黒鉛化加炭材は高温で「鍛造」された「調理材」であると理解できます。
次の次元からそれらを比較します。
1. 製造プロセス:
• 黒鉛化加炭剤: 石油コークスまたはピッチコークスは、2500～3000 度の高温黒鉛化炉で長時間熱処理されます。-これにより、炭素原子が再配列され、黒鉛結晶が形成されます。
• 石油コークス加炭剤: 石油コークスは約 1300 度で焼成され、水分と揮発性物質が除去されますが、その不規則な炭素構造は変化しません。
2. 微細構造:
・黒鉛化加炭材：層状に配列された規則的な黒鉛結晶構造。
・石油コークス加炭材：無秩序な非晶質構造またはランダムな層状構造。
3. 固定炭素含有量:
• 黒鉛化加炭剤: 非常に高く、通常は 98.5% 以上、場合によっては 99.5% 以上に達します。不純物が少ない。
• 石油コークス加炭剤: 比較的低く、通常は 95% ～ 98.5% です。硫黄、窒素、灰などの不純物が多く含まれています。
4. 硫黄含有量:
• 黒鉛化再浸炭剤: 非常に低く、通常は 0.05% 以下、さらには 0.02% 未満です。高温処理により、硫黄の大部分が揮発します。
• 石油コークス加炭剤: 通常 0.3% ～ 0.7% で、溶鋼中の主な硫黄源の 1 つです。
5.吸収率:
• 黒鉛化再浸炭剤: 高濃度で安定しており、通常 90% ～ 95% 以上です。黒鉛の層状構造により、溶鉄中で急速に溶解および拡散します。
• 石油コークス再浸炭剤: より低く揮発性が高く、通常 75% ～ 90% であり、プロセス、溶銑温度、その他の要因に大きく影響されます。
6. 製品品質への影響:
・黒鉛化再浸炭剤：
再浸炭効果に優れ、歩留まりが高い。
硫黄含有量を大幅に削減し、高品質のダクタイル鋳鉄や高級鋼の製造に有益です。{0}
黒鉛の核生成を促進し、鋳鉄中の黒鉛の形態を改善し、黒鉛をより細かくより均一にし、機械的特性を向上させます。
・不純物やスラグを低減します。
• 石油コークス加炭剤:
・再浸炭効果が不安定で過剰な添加が必要。
• 硫黄などの有害な元素が導入され、脱硫コストが増加し、鋳物に脆性や収縮気孔などの欠陥が発生する可能性があります。
・黒鉛化促進効果が弱い。
7. コスト:
• 黒鉛化加炭剤: 高。その製造工程には大量の電力が必要となり、多額の設備投資が必要となります。
• 石油コークス加炭剤: 低い。製造プロセスが比較的単純で、エネルギー消費が少ない。
8. 主な応用分野:
• 黒鉛化浸炭剤: ハイエンド アプリケーション:-
度のダクタイル鋳鉄（特に風力発電や自動車部品などの高級鋳物）{0}}
高級ねずみ鋳鉄-
特殊鋼および合金鋼
低硫黄および高い炭素吸収率を必要とする用途
• 石油コークス浸炭剤: 一般用途:
普通ねずみ鋳鉄程度
低硫黄を必要としない一部の鋳鋼部品
黒鉛電極および黒鉛化浸炭剤の製造原料として
実際の生産では、製品品質要件の継続的な改善と環境圧力の増大に伴い、黒鉛化浸炭剤の適用範囲は絶えず拡大しており、特にハイエンド製造業ではそれがほぼ標準構成となっています。{0}
