Analys av inneboende faktorer som påverkar upplösningshastigheten för omförgasare

Nyckelfaktorerna som påverkar upplösningshastigheten för förgasare kan systematiskt delas in i två kategorier: förgasarens egenskaper (inneboende faktorer) och smältprocessförhållandena (extrinsiska faktorer). Idag kommer vi att analysera de inneboende faktorerna:
Nyckelbegrepp
Upplösningen av omförgasare i smält järn är i huvudsak en massöverföringsprocess som involverar vätning, gränssnittsreaktioner, diffusion och konvektion. Alla faktorer som påverkar dessa processer kommer i slutändan att påverka upplösningshastigheten.
Egenskaper för efterförgasare (inneboende faktorer)
Detta är den grundläggande faktorn som bestämmer upplösningshastigheten.
1. Grad av grafitisering (den mest kritiska faktorn)
Mechanism: Graphitization refers to the transformation of carbon atoms from a disordered arrangement to an ordered layered crystal structure (similar to natural graphite) at high temperatures (>2500 grader).
Influens:
Högt grafitiserade återförgasare: Kolatomerna är bundna till varandra av svaga van der Waals-krafter, vilket gör att smält järn enkelt kan penetrera mellanskikten och kolatomerna "skalas av" och lösas upp. Detta resulterar i en extremt snabb upplösningshastighet och en hög absorptionshastighet.
Icke-grafiterande återförgasare (som vanlig bränd petroleumkoks): Kolstrukturen är oordnad och tät, vilket kräver att kolatomer bryter starkare kemiska bindningar innan de kommer in i det smälta järnet. Följaktligen är upplösningshastigheten långsam och mer flyktigt material förbränns.
Slutsats: Konstgjorda grafitiserade återförgasare har en klar fördel i upplösningshastighet.
2. Partikelstorlek och porstruktur
Partikelstorlek: Det finns ett optimalt intervall.
För fin: Trots en stor yta tenderar den att flyta på ytan av det smälta järnet, där det oxideras och förbränns (maniferas som flammande och rökande), och misslyckas med att effektivt sjunka in i det smälta järnet och delta i upplösningen, vilket minskar den effektiva upplösningshastigheten.
För grov: Den totala kontaktytan är liten, vilket kräver långsam upplösning från utsidan och in efter att ha sjunkit till botten. Detta resulterar i en lång upplösningstid och kanske inte är helt upplöst innan man lämnar ugnen.
Princip: Partikelstorleken ska säkerställa att förgasaren snabbt kan penetrera slaggskiktet och sjunka ner i det smälta järnet, samtidigt som det ger tillräcklig reaktionsyta. Partikelstorleken väljs typiskt baserat på ugnskapaciteten. Porositet: Den porösa strukturen ger kanaler för smält järn att penetrera, vilket kraftigt ökar den reaktiva gränsytan och absorberar det smälta järnet som en svamp, vilket avsevärt accelererar upplösningshastigheten.
3. Renhet (svavel, aska och flyktigt innehåll)
Svavelinnehåll: Svavel är ett-ytaktivt grundämne som adsorberas på förgasarens yta, vilket minskar dess vätbarhet av det smälta järnet och fungerar som en barriär mot upplösningen av kolatomer. Ju högre svavelhalt, desto långsammare upplösningshastighet.
Flyktiga ämnen: Ett högt innehåll av flyktiga ämnen indikerar ett högt innehåll av "rå" omförgasare och ofullständig förkolning. Vid höga temperaturer frigörs gaser snabbt, vilket gör att förgasaren tumlar och flyter i det smälta järnet, vilket förhindrar stabil upplösning och förlänger smälttiden.
Aska: Aska (främst SiO2, Al2O3, etc.) löses inte upp och bildar en barriärfilm på förgasarens yta, vilket hindrar kontakt mellan det smälta järnet och kolet.