L'agent de cémentation est utilisé dans la sidérurgie et la fonderie pour la cémentation, la désulfuration et d'autres applications. Son utilisation la plus courante dans la production de fer et d'acier est de compenser la teneur en carbone brûlée lors de la fusion et de l'ajout de substances carbonées.
Lors de la fusion des produits sidérurgiques, les pertes de carbone par fusion augmentent souvent en raison de la durée de fusion, du temps de maintien, de la durée de surchauffe et d'autres facteurs. Il en résulte une diminution de la teneur en carbone du fer liquide, qui ne peut alors atteindre la valeur théorique attendue pour l'affinage. Par conséquent, l'ajout d'agents de cémentation est nécessaire pour ajuster la teneur en carbone de l'acier ; ces agents constituent un additif auxiliaire essentiel à la production d'aciers de haute qualité.
Les agents de carburation, selon la nature des matières premières utilisées, peuvent être classés en : carbone de bois, carbone de charbon, carbone de coke, graphite.
1. Carbone du bois
2. Carbone de type charbon
* Charbon de calcination général : Il s'agit d'un produit issu du lavage fin d'anthracite à faible teneur en cendres et en soufre, après calcination à haute température (environ 1250 °C). Il est principalement produit à Ningxia, en Mongolie-Intérieure. Sa teneur en carbone est généralement de 90 à 93 %. Il est principalement utilisé dans les aciéries, et parfois en fonderie pour la production de fonte grise. Du fait de la structure compacte de ses molécules de carbone, l'absorption de la chaleur est lente et la durée de la calcination est longue.
* Carburant de cokéfaction d'asphalte : sous-produit de l'hydrogénation du goudron de houille pour la production d'huile. Ce carburant, riche en carbone, pauvre en soufre et en azote, est extrait du goudron. Sa teneur en carbone se situe entre 96 et 99,5 %, sa teneur en matières volatiles est faible, sa structure est dense, ses particules présentent une résistance mécanique et une résistance à l'usure relativement élevées, et se graphitisent facilement.
* Agent de cémentation au coke métallurgique : utilisé pour la combustion du charbon à coke, généralement dans un cubilot contenant de gros coke, en plus de la fusion, mais également pour la cémentation des charges métalliques.
3. Carbone de coke (coke de pétrole)
* Agent de cémentation au coke calciné : Ce produit est fabriqué à partir de coke de pétrole à faible teneur en soufre, traité dans un four de calcination à 1 300-1 500 °C après élimination de l’humidité, des matières volatiles et des impuretés. Sa teneur en carbone fixe est généralement stable autour de 98,5 %, et sa teneur en soufre est généralement inférieure à 0,5 % ou 1 %. De densité compacte et peu décomposable, il possède une durée de vie moyenne. Sa production est principalement concentrée dans les provinces du Shandong, du Liaoning et de Tianjin. Grâce à son prix compétitif et à sa disponibilité avantageuse parmi les agents de cémentation, il est largement utilisé sur le marché.
Agent de cémentation à base de coke de pétrole graphitique : ce coke de pétrole, issu de la production de produits graphitiques à haute température (3 000 °C) dans un four de fusion graphitique, présente une absorption rapide, une teneur élevée en carbone et une faible teneur en soufre. Sa teneur en carbone est de 98 à 99 % et son indice de soufre est inférieur à 0,05 % ou 0,03 %. Les zones de production sont principalement situées en Mongolie-Intérieure, au Jiangsu, au Sichuan, etc. Une autre source d’agent de cémentation est le recyclage des déchets de découpe d’électrodes en graphite. Après traitement de graphitisation, ces déchets peuvent également être utilisés dans les aciéries.
* Carburant au coke de pétrole semi-graphitique : la température graphitique n’est pas aussi élevée que celle du carburant graphitique, la teneur en carbone est généralement supérieure à 99,5 %, la teneur en soufre est supérieure à celle du carburant graphitique, inférieure à 0,3 %.
4. Type graphite
* Agent de cémentation à base de graphite terrestre : il s'agit de l'application du graphite terrestre dans la cémentation lors de la fusion ou du moulage du fer et de l'acier, sa principale zone de production étant le Hunan. Il s'agit de l'application directe de poudre de graphite terrestre, généralement à une teneur en carbone de 75 à 80 %, qui peut être purifiée pour augmenter la teneur en carbone du produit.
* Agent de cémentation au graphite naturel : principalement du graphite en paillettes, teneur en carbone de 65 à 99 %, faible stabilité, généralement utilisé dans les aciéries.
Agent de cémentation composite : poudre de graphite, poudre de coke, coke de pétrole et autres matières premières, auxquelles on ajoute différents liants, le tout est compressé pour obtenir une forme granulaire de barre. La teneur en carbone est généralement comprise entre 93 et 97 %, tandis que la teneur en soufre est extrêmement variable, généralement entre 0,09 et 0,7.
Date de publication : 17 novembre 2022