بالإضافة إلى محتوى الكربون الثابت ومحتوى الرماد في مادة الكربنة، فإن لهما تأثيرًا مهمًا على كفاءة الكربنة في الحديد الزهر، كما أن حجم جسيمات مادة الكربنة، وطريقة الإضافة، ودرجة حرارة الحديد السائل، وتأثير التحريك في الفرن، وعوامل أخرى في العملية لها تأثير كبير على كفاءة الكربنة.
في ظروف الإنتاج، تلعب العديد من العوامل دورًا في نفس الوقت، ومن الصعب تقديم وصف دقيق لتأثير كل عامل، والحاجة إلى تحسين العملية من خلال التجارب.
1. إضافة طريقة
يتم شحن عامل الكربنة مع الشحنة المعدنية معًا في الفرن، وبسبب طول مدة العمل، تكون كفاءة الكربنة أعلى بكثير من الحديد عند إضافة الحديد السائل.
2. درجة حرارة الحديد السائل
عند إضافة مُكربن الحديد إلى الكيس، ثم إلى الحديد السائل، تتأثر كفاءة الكربنة بدرجة حرارة الحديد السائل. في ظروف الإنتاج العادية، كلما ارتفعت درجة حرارة الحديد السائل، زادت قابلية ذوبان الكربون فيه، وبالتالي ارتفعت كفاءة الكربنة.
حجم جسيمات الكربنة 3
بشكل عام، تكون جزيئات الكربون صغيرة، وتكون مساحة التلامس مع سطح الحديد السائل كبيرة، مما يزيد من كفاءة الكربون، ولكن الجزيئات الدقيقة جدًا تتأكسد بسهولة بواسطة الأكسجين من الغلاف الجوي، كما أنها عرضة للتطاير بفعل تيارات الهواء أو غبار الدخان، لذلك، يُنصح بأن يكون الحد الأدنى لحجم جزيئات الكربون 1.5 مم، ويجب ألا تحتوي على مسحوق ناعم يقل حجمه عن 0.15 مم.
يُقاس حجم الجسيمات بناءً على كمية الحديد المنصهر التي يمكن إذابتها أثناء التشغيل. إذا أُضيف المُكربن مع شحنة المعدن عند التحميل، وكان وقت تفاعل الكربون مع المعدن طويلاً، فيمكن أن يكون حجم جسيمات المُكربن أكبر، بحد أقصى 12 مم. أما إذا أُضيف الحديد إلى الحديد السائل، فيجب أن يكون حجم الجسيمات أصغر، وحد أقصى 6.5 مم عمومًا.
4. قلّب
يُعدّ التقليب مفيدًا لتحسين التلامس بين عامل الكربنة والحديد السائل، وبالتالي تحسين كفاءة الكربنة. عند وضع عامل الكربنة والحديد المذاب معًا في الفرن، يُحدث تيار كهربائي مُستحثّ تأثيرًا للتقليب، مما يُحسّن من فعالية الكربنة. يُمكن إضافة عامل الكربنة إلى الكيس، بحيث يكون في قاعه، ثم يُضاف مباشرةً إلى الحديد السائل، أو يُضاف تدريجيًا مع تدفق الحديد السائل، وليس على سطح الكيس بعد الحديد.
5- تجنب استخدام عامل الكربنة في الخبث
إذا كان عامل الكربنة موجودًا في الخبث، فلا يمكن أن يلامس الحديد السائل، وبالطبع سيؤثر ذلك بشكل خطير على فعالية الكربنة.
تاريخ النشر: ٢٢ أكتوبر ٢٠٢١