I. المؤشرات الفيزيائية والكيميائية (هذا معيار أساسي موضوعي وقابل للقياس الكمي)
1. محتوى الكربون الثابت
المؤشر الأساسي: الكربون الثابت هو العنصر النشط في أجهزة إعادة الكربنة ويحدد كفاءتها بشكل مباشر.
كيفية التعرف على:
جودة عالية-: نسبة الكربون الثابت أكبر من أو تساوي 98.5%، وفي بعض الأحيان تزيد عن 99.5%.
المحتوى العالي يعني عدد أقل من الشوائب، وإعادة الكربنة بشكل أفضل، وخبث أقل.
جودة-منخفضة: تتراوح نسبة الكربون الثابت عادةً بين 90% و97%، أو حتى أقل.
يشير هذا إلى مستويات عالية من الشوائب مثل الرماد والمواد المتطايرة.
2. محتوى الكبريت
المؤشر الرئيسي: الكبريت هو عنصر ضار في الحديد الزهر، يسبب هشاشة وانكماش في المسبوكات ويؤثر على أداء الكروي.
كيفية التعرف على:
الجودة-عالية: محتوى الكبريت أقل من أو يساوي 0.05%، مع منتجات عالية الجودة-تتطلب أقل من أو تساوي 0.03%.
كلما انخفض محتوى الكبريت، كلما كان ذلك أفضل.
جودة منخفضة-: عادةً ما يكون محتوى الكبريت أعلى من 0.1%، وأحيانًا يصل إلى 0.5%.
سيؤدي استخدام أجهزة إعادة الكربنة هذه إلى تدهور جودة المعدن الساخن بشكل كبير وزيادة استهلاك العامل الكروي.
3. محتوى الرماد
مؤشر مهم: الرماد هو-شوائب غير عضوية غير قابلة للاحتراق موجودة في جهاز إعادة الكربنة. فهو يدخل في الخبث، ويزيد من حجم الخبث، وقد يلوث الحديد المنصهر.
كيفية التعرف على:
جودة-عالية: محتوى الرماد أقل من أو يساوي 1.0%، مع منتجات عالية الجودة-تصل إلى أقل من 0.5%.
جودة-منخفضة: يتراوح محتوى الرماد عادة من 2% إلى 5% أو أعلى، مما يؤدي إلى خبث لزج، وخبث صعب، ونقاوة ضعيفة للحديد المنصهر.
4. محتوى النيتروجين
مؤشر خاص: يعد محتوى النيتروجين أمرًا ضروريًا لإنتاج-حديد الدكتايل عالي الجودة (مثل مصبوبات توربينات الرياح وقطع غيار السيارات). المحتوى الزائد من النيتروجين يمكن أن يسبب مسامية النيتروجين.
كيفية التعرف على:
جودة-عالية: تحتوي أجهزة إعادة الكربنة لفحم الكوك التي تستخدم التنقية بدرجة حرارة عالية- عادةً على محتوى منخفض من النيتروجين (< 100 ppm).
Low-quality: Pitch coke or under-calcined petroleum coke may have a high nitrogen content (>500 جزء في المليون).
5. الرطوبة
المؤشر الأساسي: الرطوبة الزائدة تزيد من استهلاك الطاقة وقد تخلق خطر المسامية في الحديد المنصهر.
كيفية التعرف على:
عالية-الجودة: محتوى الرطوبة أقل من أو يساوي 0.5%، مجفف عادةً.
جودة منخفضة-: قد يتجاوز محتوى الرطوبة 1%، أو حتى أعلى، خاصة إذا تم تخزينها في بيئات رطبة.
ثانيا. المظهر الجسدي والمظهر (حكم أولي بديهي وسريع)
1. اللون واللمعان
-الجودة العالية:-يحتوي المقطع العرضي على بريق معدني لامع، يشبه فحم الكوك المسحوق، ولكنه أكثر كثافة ولمعانًا.
اللون رمادي غامق أو رمادي فضي.
-الجودة منخفضة: المقطع العرضي-باهت وغير لامع، ويظهر باللون الرمادي الداكن أو الأسود، مع ملمس "أسود".
2. الملمس والصلابة
عالية-الجودة: كثيفة وثقيلة الملمس (كثافة عالية).
عند كسرها أو قرصها، فإنها تبدو ثابتة ومقاومة للكسر. عند فركه، فإنه لا يترك بقعًا أو يترك بقعًا طفيفة فقط.
منخفضة-الجودة: فضفاضة وخفيفة الملمس.
الملمس هش ويتفتت أو ينكسر بسهولة. تبقى كمية كبيرة من البودرة السوداء على اليدين بعد فركها.
3. شكل الجسيمات
-الجودة العالية: الجسيمات موحدة في الحجم، مع توزيع مركّز (على سبيل المثال، بشكل أساسي 3-5 مم أو 5-8 مم).
تسمح الأشكال غير المنتظمة ذات الزوايا والحواف الحادة لهذه الجزيئات بالذوبان والانتشار بسرعة في الحديد المنصهر.
نوعية رديئة: حجم جسيمات غير متساوٍ ومسحوق زائد.
يتم حرق مسحوق إعادة الكربنة بسهولة، مما يؤدي إلى إنتاجية منخفضة للغاية وتلوث بيئي.
ثالثا. عملية الإنتاج ومصادر المواد الخام (تتبع المنشأ)
1. جهاز إعادة الكربنة عالي الجودة-:
المواد الخام: مشتقة عادةً من-فحم الكوك البترولي عالي الجودة (مثل فحم الكوك)، والذي يخضع لمعالجة -بدرجة حرارة عالية بالجرافيت (أعلى من 2500 درجة ).
تعمل هذه العملية على تحويل الكربون غير المتبلور إلى بنية تشبه الجرافيت-تبلورية دقيقة.
المزايا: محتوى كربون ثابت مرتفع للغاية، ومحتوى منخفض جدًا من الكبريت والنيتروجين والرماد، ومعدل امتصاص مرتفع جدًا (أكثر من 90%-95%). نظرًا لأن ذرات الكربون فيه مرتبة بشكل أكثر تشابهًا مع الجرافيت، فيمكن أن تكون بمثابة نواة لتكوين الجرافيت، مما يساعد على تحسين بنية وخصائص الحديد الزهر.
2. جهاز إعادة الكربنة العادي/المنخفض الجودة-:
المواد الخام: مشتقة من فحم الكوك البترولي غير الجرافيتي، أو فحم الكوك، أو فحم الكوك المعدني، أو حتى الفحم.
العيوب: انخفاض الكربون الثابت، والشوائب العالية، ومعدل امتصاص منخفض (عادة 60%-80%) فقط، وإعادة الكربنة غير المستقرة.
رابعا. التحقق من نتائج الاستخدام (الممارسة هي الاختبار الحقيقي الوحيد)
1. معدل الامتصاص والإنتاج: عند إضافتها إلى الحديد المنصهر، تذوب أجهزة إعادة الكربنة عالية الجودة- بسرعة، وينبعث منها الحد الأدنى من الدخان الأسود، وتذوب بسرعة بعد التحريك.
مع العملية الصحيحة، يكون العائد مستقرًا وعاليًا.
2. حالة الخبث: يؤدي استخدام أجهزة إعادة الكربنة عالية الجودة- إلى الحصول على خبث منخفض، وهو رخو وسهل الإزالة.
3. التأثير على الحديد المنصهر: لا يسبب التبريد المفرط للحديد المنصهر، ويزيد بشكل مطرد من مكافئ الكربون، ولا يدخل شوائب زائدة.
4. جودة الصب النهائية: تتميز المسبوكات بتشكل جرافيت ممتاز، وخصائص ميكانيكية مستقرة، وأقل عرضة للعيوب مثل الانكماش والمسامية.
عند الشراء، لا تركز فقط على السعر. تأكد من طلب تقرير اختبار معتمد من جهة خارجية-من المورد، مع التركيز على المؤشرات الأساسية الثلاثة: محتوى الكربون الثابت، والكبريت، والرماد.
ويمكن أيضًا أخذ العينات لإجراء فحص بصري وملموس بسيط. بالنسبة للمنتجات الرئيسية، نقوم أولاً بإجراء التحقق التجريبي من الدفعات الصغيرة-لملاحظة معدل استيعابها في الإنتاج الفعلي وجودة المسبوكات النهائية قبل اتخاذ قرار بشرائها بكميات كبيرة.
