Графиттелген мұнай коксының энергия үнемдеу принципі, ең алдымен, оның жоғары тазалығында, жоғары дәрежеде графиттелуінде және тамаша физикалық қасиеттерінде жатыр, бұл көміртекті сіңіру тиімділігін айтарлықтай арттырады және болат балқыту процесінде қоспалардың араласуын азайтады, осылайша электр энергиясын тұтынуды азайтады. Міне, егжей-тегжейлі талдау:
I. Жоғары тазалық және төмен қоспалар: тиімсіз энергия тұтынуды азайту
- Көміртек мөлшері ≥ 98%, күкірт мөлшері ≤ 0,05% Графиттелген мұнай коксы 2800°C жоғары температурада өңдеуден өтеді, күкірт және азот сияқты қоспаларды толығымен жояды, нәтижесінде көміртектің өте жоғары тазалығына қол жеткізіледі. Болат балқыту кезінде жоғары тазалықтағы көміртекті балқытылған болат тікелей сіңіре алады, бұл қоспалардан туындаған көміртек сіңіру жылдамдығының төмендеуіне жол бермейді (қарапайым көміртек қоспаларының сіңіру жылдамдығы тек 60%, ал графиттелген мұнай коксының сіңіру жылдамдығы 90% -дан асады). Бұл балқытылған болаттың бір тоннасына қажетті көміртек қоспасының мөлшері азаятынын, осылайша материалды қайта қосумен байланысты энергия шығынын азайтатынын білдіреді.
- Электродтардың тотығуын және пеш қабырғасының тозуын азайту Қоспалар (мысалы, күкірт) жоғары температурада электродтарды ыдыратады және коррозияға ұшыратады, бұл электродтардың қызмет ету мерзімінің қысқаруына және жиі ауыстырылуына әкеледі. Графиттелген мұнай коксының төмен қоспалылық сипаттамасы электродтардың тотығуын айтарлықтай төмендетеді, электродтардың қызмет ету мерзімін ұзартады және жанама түрде электр энергиясын тұтынуды азайтады. Сонымен қатар, төмен қоспалар пеш қабырғасының қоспалармен эрозиясынан туындаған жылу шығынын азайтады, бұл энергия тиімділігін одан әрі арттырады.
II. Графиттелудің жоғары дәрежесі: көміртегінің сіңірілу жолдарын оңтайландыру
- Графит кристалды құрылымы тез балқуды қамтамасыз етеді Графиттелген мұнай коксындағы көміртек атомдары балқытылған болаттағы темір атомдарымен біркелкі балқи алатын, карбидтердің бөлінуін (яғни, көміртек элементтерінің біркелкі емес таралуын) болдырмайтын мінсіз графит кристалды құрылымын құрады. Бұл біркелкі балқыту балқытылған болаттағы көміртектің біркелкі емес таралуына байланысты қайталанатын қыздыру реттеулерімен байланысты энергия шығынын азайтады, нәтижесінде балқытылған болаттың бір тоннасына электр энергиясын тұтыну шамамен 50 кВт/сағ-қа азаяды.
- Төмен электрлік кедергі энергия шығынын азайтады Графиттелген мұнай коксының электрлік кедергісі кәдімгі мұнай коксына қарағанда айтарлықтай төмен. Электр доғасы пештерінде өткізгіш материал ретінде қолданылған кезде, ол электр энергиясын беру тиімділігін арттырады, кедергіден туындаған жылу шығынын азайтады. Мысалы, графиттелген мұнай коксынан жасалған электродтар электр энергиясын өткізу кезінде жылу энергиясына түрлендіруде тиімділікті арттырады, бұл балқытылған болаттың бірлігіне электр энергиясын тұтынуды одан әрі төмендетеді.
III. Оңтайландырылған физикалық қасиеттер: жылу беру тиімділігін арттыру
- Кеуекті құрылым адсорбцияны және жылу беруді күшейтеді Жоғары температурада кеңеюден кейін графиттелген мұнай коксы кеңейтілген беттік ауданы және жоғары беттік энергиясы бар борпылдақ, кеуекті, құрт тәрізді құрылым түзеді. Бұл құрылым балқытылған болаттағы қоспалардың тез адсорбциясын қамтамасыз етеді, сонымен бірге жылу беру тиімділігін арттырады, нәтижесінде балқытылған болат біркелкі және жылдам қызады және жергілікті қызып кету немесе жеткіліксіз қыздыру салдарынан қайта қыздырумен байланысты энергия шығыны азаяды.
- Бөлшектердің өлшемін бағалау көміртекті дәл басқаруға мүмкіндік береді Графиттелген мұнай коксын талаптарға сәйкес әртүрлі бөлшектердің өлшемдеріне өңдеуге болады (мысалы, көміртекті ұзақ уақыт бойы қосу үшін ірі бөлшектер және көміртекті тез реттеу үшін ұсақ ұнтақ). Болат балқыту процесінде ақылды мөлшерлеу жүйелері қосылатын көміртегі қоспасының мөлшерін автоматты түрде есептейді, 5G сенсорлары балқытылған шойынның электромагниттік қасиеттерін нақты уақыт режимінде бақылайды, ал жасанды интеллект алгоритмдері көміртегі эквивалентін болжау модельдеріне негізделген дозаны дәл басқарады. Көміртекті бақылаудың бұл дәл әдісі шамадан тыс қосудан туындайтын энергия шығынын болдырмайды, бұл электр энергиясын тұтынуды одан әрі азайтады.
IV. Қолдану жағдайлары: Энергия үнемдеу әсерлерін қолдайтын деректер
- Болат зауытындағы практикалық қолданылуы: Электр доғалы пештерде болат өндіруде графиттелген мұнай коксын көміртегі қоспасы ретінде пайдалану балқытылған болаттың көміртегі құрамының қисығының тез артуына әкелді, көміртегінің сіңіру жылдамдығы 90%-дан астамға дейін артты. Сонымен қатар, электродты ауыстыру жиілігі 30%-ға, ал пеш қабырғасынан жылу шығыны 20%-ға азайды. Кешенді есептеулер балқытылған болаттың бір тоннасына электр энергиясын тұтынудың шамамен 50 кВт/сағ төмендегенін көрсетеді.
- Жоғары жылдамдықты рельс доңғалақтарын өндіру: Графиттелген мұнай коксының жоғары тазалықтағы көміртекті сипаттамалары жоғары жылдамдықты рельс доңғалақтарын өндіруде қолданылды, бұл 350 км/сағ жылдамдықпен қозғалатын доңғалақтар мен рельс жолдары арасындағы соққы күшін 18%-ға азайтты. Бұл қолдану материалдың қасиеттерін оңтайландыру арқылы энергия тұтынуды азайту әлеуетін жанама түрде көрсетеді.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 23 наурыз