¿Cuáles son los principales componentes y funciones del carburador?

Hay muchos materiales que se pueden utilizar como carburadores para hierro fundido. Los materiales comúnmente utilizados incluyen grafito artificial, coque de petróleo calcinado, grafito natural, coque, antracita y mezclas hechas de dichos materiales.

1． Grafito artificial

De los distintos carburadores mencionados anteriormente, el de mejor calidad es el grafito artificial.

La principal materia prima para la fabricación de grafito artificial es el coque de petróleo calcinado de alta calidad en polvo, al que se le añade asfalto como aglutinante y una pequeña cantidad de otros materiales auxiliares. Después de combinar las diversas materias primas, se prensan para darles forma y luego se tratan a entre 2500 y 3000 °C en una atmósfera no oxidante para grafitizarlas. Después del tratamiento a alta temperatura, el contenido de cenizas, azufre y gases se reduce considerablemente.

Debido al alto precio de los productos de grafito artificial, la mayoría de los carburadores de grafito artificial comúnmente utilizados en las fundiciones son materiales reciclados como virutas, electrodos de desecho y bloques de grafito procedentes de la fabricación de electrodos de grafito para reducir los costes de producción.

Al fundir hierro dúctil, para garantizar la alta calidad metalúrgica del hierro fundido, el grafito artificial debe ser la primera opción como agente carburante.

2． Coque de petróleo

El coque de petróleo es un agente carburante muy utilizado en la actualidad.

El coque de petróleo es un subproducto de la refinación del petróleo crudo. El petróleo residual y el asfalto de petróleo obtenidos mediante destilación a presión normal o destilación al vacío del petróleo crudo se pueden utilizar como materia prima para fabricar coque de petróleo. Se obtiene coque de petróleo crudo. La producción de coque de petróleo crudo es aproximadamente menos del 5% de la cantidad de petróleo crudo utilizado. La producción anual de coque de petróleo crudo en los Estados Unidos es de aproximadamente 30 millones de toneladas. El contenido de impurezas en el coque de petróleo crudo es alto y no puede usarse directamente como agente carburante. Primero debe calcinarse.

El coque de petróleo crudo viene en variedades esponjosas, en forma de aguja, granulares y fluidas.

El coque de petróleo esponjoso se produce mediante el método de coquización retardada. Debido a su alto contenido en azufre y metales, se suele utilizar como combustible durante la calcinación y también puede utilizarse como materia prima para el coque de petróleo calcinado. El coque esponjoso calcinado se utiliza principalmente en la industria del aluminio y como agente carburante.

El coque de petróleo en aguja se produce mediante el método de coquización retardada utilizando materias primas con alto contenido en hidrocarburos aromáticos y bajo contenido en impurezas. Este coque tiene una estructura en forma de aguja que se rompe fácilmente y a veces se le llama coque de grafito. Después de la calcinación, se utiliza principalmente para fabricar electrodos de grafito.

El coque de petróleo granulado se presenta en forma de partículas duras y se produce mediante el método de coquización retardada utilizando materias primas con alto contenido de azufre y asfaltenos.

El coque de petróleo fluido se produce mediante el método de coquización continua en lecho fluidizado. Se presenta en forma de partículas finas, con estructura no direccional, alto contenido de azufre y baja materia volátil.

El coque de petróleo se calcina para eliminar azufre, humedad y materias volátiles. Calcinar coque de petróleo crudo a entre 1200 y 1350°C puede convertirlo en carbono esencialmente puro.

El mayor usuario de coque de petróleo calcinado es la industria del aluminio, el 70% del cual se utiliza para fabricar ánodos que reducen la bauxita. Aproximadamente el 6% del coque de petróleo calcinado producido en Estados Unidos se utiliza como carburador de hierro fundido.

3. Grafito natural

El grafito natural se puede dividir en dos categorías: grafito en escamas y grafito microcristalino.

El grafito microcristalino tiene un alto contenido de cenizas y generalmente no se utiliza como agente carburante para hierro fundido.

Hay muchas variedades de grafito en escamas: el grafito en escamas con alto contenido de carbono debe extraerse mediante métodos químicos o calentarse a altas temperaturas para descomponerse y volatilizar los óxidos que contiene. Este tipo de grafito en escamas no se produce. en grandes cantidades, es costoso y generalmente no se produce como agente carburante; el grafito en escamas con bajo contenido de carbono tiene un alto contenido de cenizas y no es adecuado para usarse como agente carburante. El grafito con contenido medio en carbono se usa principalmente como agente carburante. pero la cantidad no es grande.

La composición aproximada del grafito natural se muestra en la Tabla 2.

4. Coque y antracita

En el proceso de fabricación de acero en horno de arco eléctrico, se puede añadir coque o antracita como agente carburante durante la carga. El hierro fundido fundido en hornos de inducción rara vez se utiliza como agente carburante debido a su alto contenido de cenizas y volátiles.

Con respecto a la composición y densidad aparente de varios carburadores comúnmente utilizados en la industria del hierro fundido, la Tabla 3 enumera algunos datos de medición típicos como referencia.