Perché GPC è importante per la metallurgia e la fonderia

Coke di petrolio grafitato (GPC)- coke di petrolio grafitato, ampiamente utilizzato come materiale di carbonio ecarburatorenella metallurgia.

Il suo compito principale è regolare il contenuto di carbonio nel metallo fuso.

Non è sufficiente che un’azienda acquisti semplicemente materiale ad alto contenuto di carbonio. Nella produzione reale è necessario tenere conto:

• contenutoCarbonio fisso;
• contenutoZolfo;
• Cenere;
• Umidità;
• dimensione delle particelle;
• tasso di assimilazione del carbonio;
• temperatura di fusione;
• tipo di forno;
• composizione del metallo di partenza;
• composizione chimica finale richiesta.

Pertanto, la scelta di un GPC non dovrebbe iniziare con la domanda:

"Qual è il prezzo per tonnellata?"

e dalla domanda:

“Quale specifica GPC è appropriata per un particolare processo metallurgico?”

Principali applicazioni della GPC

Oggi, il GPC può essere utilizzato in una varietà di processi di aggiustamento del carbonio.

Le aree principali includono:

• Produzione di acciaio con forno elettrico ad arco (EAF).
• Produzione di fonderia
• Produzione di ghisa
• Produzione di ferro duttile
• Produzione di ghisa grigia
• Regolazione del carbonio
• Fusione dei metalli

Ciascuno di questi processi può avere requisiti materiali diversi.

Ottieni il preventivo di oggi

GPC nella produzione dell'acciaio

Quando si fonde l'acciaio, è necessario controllare la composizione chimica della massa fusa.

Il carbonio influisce:

• forza;
• durezza;
• microstruttura;
• proprietà meccaniche;
• caratteristiche tecnologiche dell'acciaio.

Se il contenuto di carbonio dopo la fusione è inferiore al livello richiesto, potrebbe essere necessario ulteriore materiale di carbonio.

Qui GPC viene utilizzato come una delle opzioniallevatore di carbonio.

GPC per forno elettrico ad arco

Forno ad arco elettrico (EAF)è uno degli importanti processi metallurgici in cui vengono utilizzati materiali di carbonio.

A seconda di:

• azioni di rottami metallici;
• qualità della carica;
• composizione chimica richiesta;
• schema tecnologico;
• modalità di fusione;
• Potrebbero essere necessari ulteriori aggiustamenti del carbonio.

In questo caso, GPC aiuta l'operatore ad avvicinare la chimica della fusione all'intervallo target.

Perché il carbonio fisso è importante nell’EAF?

Più alto è il contenutoCarbonio fisso, maggiore è la quantità potenziale di carbonio per unità di massa di materiale.

Non si può però concludere:

"Più alto è il FC, meglio è."

L'acquirente deve tenere conto dell'intera composizione.

Per esempio:

FC maggiore o uguale al 99%

non dice di per sé:

• quanto zolfo;
• quanta cenere;
• qual è l'umidità?
• qual è la dimensione delle particelle?

Pertanto, una specifica completa deve essere considerata olisticamente.

GPC per fonderia

La produzione in fonderia pone requisiti particolari sulla composizione chimica della massa fusa.

Quando si produce la ghisa è necessario controllare:

• Carbonio
• Silicio
• Zolfo
• Manganese
• e altri elementi.

La GPC può essere utilizzata per regolare il contenuto di carbonio dopo aver determinato la composizione iniziale della carica metallica.

GPC per ghisa grigia

Ferro grigiodi solito richiede un controllo stabile della composizione chimica e della struttura.

Quando si seleziona un GPC, una fonderia potrebbe voler prestare particolare attenzione a:

• Carbonio fisso;
• Zolfo;
• Cenere;
• Umidità;
• dimensione delle particelle;
• Recupero del carbonio.

È particolarmente importante che il materiale aggiunto fornisca un risultato prevedibile da lotto a lotto.

GPC per ghisa duttile e nodulare

Durante la produzioneFerro duttilei requisiti per il controllo della composizione chimica potrebbero essere ancora più rigorosi.

L'eccesso di zolfo può complicare il processo tecnologico, quindi alcune aziende preferisconoGPC a basso contenuto di zolfo.

In questo caso i requisiti specifici dovranno essere sempre determinati dalla mappa tecnologica dell'impianto stesso.

Perché il GPC a basso contenuto di zolfo è richiesto?

Il vantaggio principale del GPC a basso contenuto di zolfo è la capacità di introdurre carbonio con relativamente poco zolfo.

Ad esempio, l'acquirente può impostare dei requisiti:

Zolfo Inferiore o uguale allo 0,05%

O:

Zolfo Inferiore o uguale allo 0,10%

a seconda del processo.

Ciò è particolarmente importante per le imprese in cui esiste un limite rigoroso allo zolfo nel metallo finale.

GPC e recupero del carbonio

Un importante indicatore di prestazione è l’effettiva assimilazione del carbonio.

Teoricamente:

Carbonio fisso più elevato=Potenziale di carbonio più elevato

Ma l’assorbimento effettivo dipende da:

• temperatura;
• tempo di attesa;
• agitazione;
• metodo di applicazione;
• dimensione delle particelle;
• composizione della fusione;
• progetti di forni.

Pertanto, il consumo effettivo non può essere calcolato esclusivamente sulla base del certificato del prodotto.

Dimensione delle particelle GPC

La dimensione delle particelle può influenzare la velocità e la facilità di assorbimento del materiale.

Esistono diverse frazioni sul mercato:

• 0-1 mm
• 1-3 mm
• 1-5mm
• 3-8 mm
• 5-10 mm

Ma non si può dire che una fazione sia universalmente migliore dell’altra.

La dimensione ottimale dipende da:

• tipo di forno;
• metodo di applicazione;
• velocità di miscelazione;
• temperatura;
• requisiti di produzione.

Fazione troppo grande

Le particelle di grandi dimensioni possono comportarsi diversamente quando aggiunte alla massa fusa.

Alcuni flussi di processo richiedono una distribuzione più rapida del carbonio.

Pertanto, una frazione troppo grande potrebbe essere indesiderabile.

Frazione troppo piccola

D’altro canto, un materiale eccessivamente fine può:

• creare polvere;
• complicare il trasporto;
• aumentare le perdite di carico;
• richiedono un controllo più attento della circolazione.

Pertanto, la dimensione delle particelle deve essere selezionata in base all'apparecchiatura effettiva.

Ceneri ed efficienza metallurgica

Cenereè un residuo non carbonioso.

Se un impianto utilizza GPC come fonte di carbonio, l'elevato contenuto di ceneri significa che parte della massa del materiale non è carbonio fisso utile.

Ecco perché:

Cenere bassa

può rappresentare un vantaggio importante per determinati processi.

Umidità e uso del GPC

L'elevata umidità riduce la percentuale effettiva di materiale secco.

Inoltre, potrebbero verificarsi ulteriori problemi di elaborazione e archiviazione durante la gestione del GPC umido.

Pertanto, molti acquirenti fissano un limite:

Umidità Inferiore o uguale allo 0,5%

o altro valore in base alle proprie specifiche.

Come scegliere GPC per l'acciaieria?

Prima di ordinare è necessario determinare:

1. Tipo di forno

EAF/Forno a induzione/Altro

2. Carbonio finale richiesto

Quale dovrebbe essere il contenuto di carbonio dopo la regolazione?

3. Restrizione sullo zolfo

Esiste un limite rigoroso per lo zolfo?

4. Dimensione delle particelle richiesta

Come verrà presentato il materiale?

5. Volume richiesto

10 MT / 20 MT / 50 MT / 100 MT

6. Termini di consegna

FOB/CFR/CIF

GPC per forno ad induzione

I forni ad induzione sono ampiamente utilizzati nelle fonderie.

Durante il processo di fusione, l'operatore può utilizzare un carburatore per regolare il carbonio.

Per questa applicazione può essere importante quanto segue:

• Alto contenuto di carbonio fisso
• Basso contenuto di zolfo
• Cenere bassa
• Dimensione delle particelle controllata

Ma i parametri esatti devono essere determinati dalla tecnologia specifica.

GPC e costi di produzione

Il prezzo GPC - è solo una parte del calcolo economico.

Diciamo:

Fornitore A=$X/MT

Fornitore B=$X+20/MT

Se il Prodotto B fornisce una digestione più uniforme e ha un contenuto di ceneri inferiore, la differenza di prezzo non significa necessariamente un costo effettivo più elevato.

Pertanto, è meglio contare:

Costo effettivo del carbonio

e non solo:

Prezzo GPC/MT

Come calcolare il requisito GPC?

Una logica semplificata potrebbe assomigliare a questa:

Carbonio richiesto=Carbonio target − Carbonio iniziale

Successivamente, è necessario considerare l’assorbimento previsto.

Condizionalmente:

GPC richiesto=Carbonio richiesto ÷ Recupero efficace del carbonio

Tuttavia, questa è solo una formula concettuale.

Nella produzione reale, il coefficiente di assorbimento deve essere determinato sulla base di test tecnologici dell'impresa.

Esempio di calcolo

Supponiamo:

Massa fusa:

100MT

Carbonio originale:

0,20%

Obiettivo del carbonio:

0,50%

Differenza:

0,30%

Quantità di carbonio aggiuntivo richiesta:

100 MT × 0,30%=0.30 MT di carbonio

Se il sequestro effettivo del carbonio è pari a circa l’80%, il requisito teorico GPC sarà più elevato.

Questo è solo un esempio del principio di calcolo. Il rapporto effettivo dovrebbe essere determinato dal processo di produzione.

Prezzo GPC e costo del carbonio aggiunto

È utile per l'acquirente calcolare:

Costo per tonnellata di carbonio effettivo

Ad esempio, un GPC più economico potrebbe contenere:

• più zolfo;
• più cenere;
• meno carbonio fisso.

Quindi la sua efficacia effettiva potrebbe essere inferiore.

Pertanto, confrontare solo in base al prezzo per tonnellata a volte porta a prendere una decisione sbagliata.

Come si confrontano due offerte GPC?

Solo perché il fornitore B è più economico non significa che sia più conveniente.

GPC per la produzione di acciaio: quali parametri contano di più?

Per la maggior parte degli acquirenti professionisti, le chiavi sono:

• Carbonio fisso
• Zolfo
• Cenere
• Umidità
• Dimensione delle particelle
• Coerenza

L'ultimo indicatore è particolarmente importante.

La coerenza tra i lotti consente ai tecnici di controllare più accuratamente la produzione.

Perché il COA è importante?

Certificato di analisi (COA)consente all'acquirente di verificare l'effettiva esecuzione del lotto.

Prima dell'invio è opportuno verificare:

• Carbonio fisso;
• Zolfo;
• Cenere;
• Umidità;
• Dimensione delle particelle, se specificato nelle specifiche.

Il COA deve essere associato ad uno specifico lotto di prodotto.

GPC e appalti internazionali

Per un importatore non sono importanti solo le caratteristiche del prodotto.

Segue anche:

• MOQ
• Confezione
• Tempi di consegna
• Porto di caricamento
• FOB/CFR/CIF
• Termini di pagamento
• COA
• Documenti di spedizione

Ciò consente di calcolare in anticipo il costo effettivo della consegna.

Quale GPC è adatto per un contratto a lungo termine?

Per il consumo industriale regolare, è meglio scegliere un prodotto con le specifiche più stabili.

Per esempio:

• FC maggiore o uguale al 99%
• S Inferiore o uguale allo 0,05%
• Ceneri Inferiore o uguale allo 0,5%
• Umidità Inferiore o uguale allo 0,5%
• 1-5mm

può essere utilizzato come esempio di specifica di acquisto.

Ma indicatori specifici devono soddisfare i requisiti della produzione finale.

Conclusione

GPC - non è solo un materiale di carbonio con un determinato contenuto di carbonio fisso.

Per un'impresa metallurgica e di fonderia, è importante comprendere l'intera catena:

Specifiche del prodotto → Processo di fusione → Aggiunta di carbonio → Recupero di carbonio → Chimica finale → Costo di produzione

Pertanto, la scelta di GPC non dovrebbe basarsi sul prezzo minimo per tonnellata, ma su:

• Qualità
• Coerenza
• Efficienza del carbonio
• Livello di zolfo
• Livello di cenere
• Dimensione delle particelle
• Costo totale consegnato

È questo approccio che consente all'acquirente internazionale di selezionare un prodotto adatto non solo all'acquisto, ma anche all'effettivo utilizzo industriale.

Domande frequenti - 15 domande

1. A cosa serve GPC?

GPCUtilizzato principalmente come materiale di carbonio e agente cementante per regolare il contenuto di carbonio nei processi metallurgici e di fonderia.

2. Il GPC viene utilizzato nell'EAF?

Sì, GPC può essere utilizzato in determinati circuitiForno ad arco elettricoper regolare il contenuto di carbonio.

3. È possibile utilizzare la GPC sulla ghisa?

Sì, la GPC può essere utilizzata nella produzione di vari tipi di ghisa.

4. Quale GPC è la migliore per la fonderia?

Dipende dalla tecnologia. Solitamente valutatoCarbonio, zolfo, cenere, umidità e dimensione delle particelle fissi.

5. Perché il carbonio fisso è importante?

Determina la quantità potenziale di carbonio che il materiale può contribuire alla fusione.

6. Perché lo zolfo è importante?

Lo zolfo può influenzare la chimica e i requisiti di un particolare processo metallurgico.

7. Cos'è il recupero del carbonio?

Questa è l'effettiva frazione del carbonio introdotto che viene assimilata dalla massa fusa.

8. La dimensione delle particelle influisce sull'assorbimento di GPC?

Sì, la dimensione delle particelle può influenzare la velocità di distribuzione e assorbimento a seconda della tecnologia.

9. Quale dimensione GPC è la migliore?

Non esiste una dimensione universale. La scelta dipende dal forno e dal metodo di applicazione.

10. La cenere influisce sull'efficienza?

SÌ. Un contenuto di ceneri più elevato significa meno carbonio fisso per unità di massa.

11. Come viene calcolato il requisito GPC?

Dipende dalla differenza tra il contenuto di carbonio iniziale e target e l’effettivo recupero di carbonio.

12. Devo controllare il COA?

SÌ. Un COA aiuta a confermare le caratteristiche chimiche di un particolare lotto.

13. Perché un GPC economico non è sempre migliore?

Perché un prezzo più basso può derivare da un livello di carbonio fisso inferiore o da ceneri/zolfo più elevati.

14. Come confrontare due fornitori?

È necessario confrontare le stesse caratteristiche tecniche e le stesse condizioni commerciali.

15. Cos’è importante per l’approvvigionamento GPC a lungo termine?

Qualità costante, consegna prevedibile, COA, imballaggio, tempi di consegna e costo totale competitivo.