Principaux avantages de la faible teneur en soufre
L'utilisation de coke de pétrole graphité à faible teneur en soufre comme générateur de carbone offre les avantages significatifs suivants :
- Taux d'absorption du carbone amélioré et consommation d'énergie réduite : dans le processus de fabrication de l'acier, l'élément carbone contenu dans le coke de pétrole graphitisé à faible-soufre et de haute-pureté peut être absorbé plus efficacement par l'acier en fusion. Le taux d'absorption du carbone des générateurs de carbone ordinaires peut n'être que de 60 %, tandis que le taux d'absorption du coke de pétrole graphitisé de haute qualité- peut atteindre plus de 90 %. Cela signifie qu'il faut moins de CO2 pour atteindre le niveau de carbone cible, économisant ainsi les matières premières et réduisant la consommation d'énergie supplémentaire causée par les ajouts répétés et les ajustements de composition, réduisant ainsi directement la consommation d'électricité.
- Pureté et performances de l'acier améliorées : Le soufre est une impureté strictement contrôlée dans l'acier, ce qui est extrêmement préjudiciable aux performances de l'acier. L'utilisation de recarburateurs à faible-soufre évite d'introduire du soufre supplémentaire dans l'acier en fusion, ainsi : ►Prévient la fragilité à chaud : le soufre réagit avec le fer pour former du FeS à bas-point de fusion-, qui se distribue le long des joints de grains pendant le travail à chaud de l'acier, conduisant à une fissuration intergranulaire, c'est-à-dire une "fragilité à chaud".
►Assurer la qualité de la fonte ductile : Le soufre est un « élément nocif » dans la production de fonte ductile. Il réagit avec les agents sphéroïdisants (tels que le magnésium), les consommant et réduisant le taux de sphéroïdisation. Par conséquent, la production de fonte ductile de haute-qualité nécessite l'utilisation de-faible teneur en soufre (<0.05%) recarburizers.
- Réduire la corrosion des équipements et prolonger la durée de vie du four : le soufre corrode les revêtements et les électrodes du four à haute température. L'utilisation de recarburateurs à faible-soufre peut ralentir efficacement la corrosion chimique des revêtements et des électrodes des fours. Par exemple, les données montrent que l'utilisation de coke de pétrole graphitisé de haute qualité-peut réduire la fréquence de remplacement des électrodes de 30 % et réduire les pertes de chaleur de la paroi du four.
- Répondre aux exigences environnementales : Le soufre est l'une des principales sources de polluants atmosphériques (comme le SO₂). L'utilisation de matières premières à faible-soufre est un moyen efficace pour les entreprises sidérurgiques de réduire les émissions de polluants à la source et de respecter des réglementations environnementales de plus en plus strictes.
Impacts négatifs d'une teneur élevée en soufre
L'utilisation de coke de pétrole (ou d'agents cémentants de qualité inférieure) avec une teneur en soufre excessivement élevée peut entraîner une série de problèmes lors de la fabrication de l'acier :
- Formation d'inclusions nocives : Une teneur élevée en soufre conduit à la formation d'inclusions de sulfures telles que le MnS dans l'acier. Bien qu'une certaine quantité de MnS soit bénéfique pour l'usinabilité, des inclusions excessives réduisent les propriétés mécaniques transversales, la plasticité et la ténacité de l'acier.
- Charge de raffinage accrue : si la teneur en soufre dans le fer fondu ou dans la charge du four est trop élevée, des opérations de désulfuration en profondeur doivent être effectuées dans les processus de raffinage ultérieurs (tels que les fours LF). Cela augmente la consommation de scories de raffinage (telles que la chaux et la fluorine), prolonge le cycle de fusion et augmente les coûts de production.
- Provoque des défauts de fonderie : Dans la production de fonderie, une teneur élevée en soufre réduit la fluidité du fer en fusion et peut entraîner des défauts tels qu'une « fissuration à chaud » dans les pièces moulées.
Résumé et solutions
En général, l'utilisation de coke de pétrole graphité à faible teneur en soufre est un choix essentiel pour la production d'aciers spéciaux et de haute qualité afin d'obtenir un acier fondu propre, un processus de production stable et d'excellentes propriétés de l'acier. Cependant, dans certains procédés spécifiques, le coke de pétrole à haute teneur en soufre n'est pas totalement inutile. Par exemple, dans certains procédés de fusion et de réduction du fer qui utilisent du coke de pétrole comme combustible et comme agent réducteur, le soufre contenu dans le coke de pétrole peut finalement être absorbé par les agents de scorification (tels que le calcaire) et pénétrer dans les scories, se séparant ainsi du fer fondu. Cependant, ce processus impose des exigences plus élevées en matière de traitement environnemental ultérieur.
En résumé, dans la plupart des scénarios d'augmentation du carbone, choisir du coke de pétrole graphitisé de haute qualité avec une teneur en soufre inférieure à 0,05 % est l'option la plus sûre et la plus efficace pour garantir la qualité du produit final.
