همه چیز درباره گرافیت و کک گرافیتی (کک نفتی)
گرافیت کم سولفور که به آن کک گرافیتی هم گفته می‌شود، محصولی است که از کک نفتی تهیه شده است. این محصول را در کورۀ گرافیتی قرار می‌دهند و آن را در دمای بالا فرآوری ...
در دیجیاتو ثبت‌نام کنید
جهت بهره‌مندی و دسترسی به امکانات ویژه و بخش‌های مختلف در دیجیاتو عضو ویژه دیجیاتو شوید.
عضویت در دیجیاتوتازههای تکنولوژی
سلب مسئولیت: دیجیاتو صرفا نمایش‌دهنده این متن تبلیغاتی است و تحریریه مسئولیتی درباره محتوای آن ندارد.
گرافیت کم سولفور که به آن کک گرافیتی هم گفته می‌شود، محصولی است که از کک نفتی تهیه شده است. این محصول را در کورۀ گرافیتی قرار می‌دهند و آن را در دمای بالا فرآوری می‌کنند. در این مقاله قصد داریم به طور مفصل به بررسی این محصول بپردازیم. با ما همراه باشید.
گرافیت کم سولفور چیست؟
گرافیت کم سولفور به اختصار GPC خوانده می‌شود. این محصول فرآوری شدۀ نفتی حاوی درصد بالایی از کربن است و نسبت به محتوای کربن خود از سولفور کمتری برخوردار است. گرافیت کم سولفور در صنایع لاستیک، پلاستیک و صنعت ریخته‌گری کاربرد دارد. دلیل کاربرد این محصول در صنعت ریخته‌گری این است که کربن موجود در ساخت چدن، فولاد و آلیاژها را افزایش دهد.
GPC ممکن است به طریقۀ آزمایشگاهی و یا صنعتی تهیه شود و این موضوع بر قیمت نهایی آن تاثیرگذار است. عوامل دیگری مانند کیفیت کک گرافیتی، میزان عرضه و تقاضا، درصد خلوص محصول و نرخ ارز می‌توانند بر قیمت نهایی تاثیرگذار باشند. البته نوع کاربرد آن نیز بر قیمت تاثیر می‌گذارد و بسته به اینکه عرضۀ محصول به صورت بشکه‌ای برای مصرف کارخانه‌ها باشد و یا به صورت گرمی برای آزمایشگاه‌ها عرضه شود، قیمت‌های متفاوتی خواهد داشت.
فرآیند تولید کک گرافیتی
گرافیت یا به صورت طبیعی و یا به صورت تجاری تولید می‌شود. فرآیندی را که طی آن کربن به گرافیت تبدیل می‌شود تحت عنوان گرافیته شدن می‌خوانند. گرافیت تجاری را توسط تصفیۀ کک نفتی تولید می‌کنند. کک نفتی یکی از محصولات تولیدی پالایشگاه و یک مادۀ جامد کربنی است که به عنوان محصول جانبی از پالایش نفت حاصل می‌شود. این محصول را به عنوان منبع سوخت نیروگاه‌ها، منبع کربن و سوخت برای فرآیندهای صنعتی به کار می‌برند.
کک نفتی گرافیتی (GPC) در دمای حدود 3000 درجۀ سانتیگراد از کک نفتی به دست می‌آید. در واقع گرافیت کم سولفور یکی از انواع کک گرافیتی است ولی به صورت هم خانواده به جای آن استفاده می‌شود. این نوع گرافیت حاوی کربن بالا، نیتروژن پایین و خاکستر کم است و گوگرد آن نیز کمتر از 0.05 درصد است. به دلیل محتوای بالای کربن است که می‌توان از این محصول به عنوان افزایش دهندۀ کربن در تولید آلیاژها استفاده کرد.
گرافیت کم سولفور را بر اساس عواملی مانند نوع دانه‌بندی، مقدار کربن، روش خالص‌سازی و درصد سولفور دسته‌بندی می‌کنند.
این محصول در تولید آلیاژهای پایه آهن که نیاز است درصد گوگرد آنها کم باشد استفاده می‌شود. دلیل این امر این است که در آلیاژها تغییر ساختاری به وجود نیاید. از جملۀ این محصولات می‌توان به چدن نشکن، فولاد و داکتیل اشاره کرد. چدن داکتیل یکی از انواع چدن است که به نام آهن نشکن، آهن گرافیت کروی و یا چدن گرافیت کروی نیز شناخته می‌شود.
موارد استفاده از گرافیت کم سولفور
از جمله سایر موارد استفادۀ گرافیت کم سولفور می‌توان به گزینه‌های زیر اشاره کرد:
1. تولید بوته‌های دما بالا در ذوبکاری
2. ساخت روان‌سازها در صنعت مکانیک
3. ساخت الکترودها
4. ساخت مغز مداد
5. صرفه‌جویی در هزینۀ ذوب در نتیجۀ کاهش مصرف قراضه و در نتیجه کاهش هزینۀ مواد اولیه
6. تولید مواد درزگیر و روان‌کننده
7. تولید برس‌های کربن در صنایع برق
8. تولید ترمزهای ترکیبی
9. ذوبکاری کک نفتی گرافیتی در صنعت فولاد
10. ماده نسوز در صنعت متالورژی
11. تولید تثبیت‌کننده‌های پروبیوتیک
12. به عنوان کاتالیزور در تولید انواع کود شیمیایی
انواع GPC (گرافیت کم سولفور) موجود در بازار ایران
در ایران گرافیت کم سولفور در سه دستۀ چینی، ترکمن و روسی وجود دارد. گرافیت کم سولفور با کیفیت به طور معمول متعلق به چین است. گرافیت ترکمن و روسی نسبت به نوع چینی، کیفیت پایین‌تر و محتوای کربن کمتری دارند. البته چند سال است که تعدادی تولیدکنندۀ ایرانی نیز به فهرست تولیدکنندگان این محصول اضافه شده است.
تفاوت GPC و CPC (گرافیت کم سولفور و پر سولفور)
گرافیت کم سولفور (GPC) و گرافیت پر سولفور (CPC) تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. گرافیت پر سولفور به کک کلسینه نیز شهرت دارد. کک کلسینه از حرارت کک نفتی تولید می‌شود. این اتفاق در کوره دوار می‌افتد. در حالیکه گرافیت پر سولفور از قرار دادن کک نفتی با عیار و خلوص بالا در کوره گرافیت تولید می‌شود.
کوره دوار وسیله‌ای برای افزایش دادن حرارت در یک فرآیند پیوسته است. دلیل استفاده از کوره دوار برای تولید کک کلسینه این است که مواد فرار و رطوبت حذف شوند و مقاومت فیزیکی محصول افزایش پیدا کند. علاوه بر آن، استفاده از کوره دوار سبب می‌شود تا چگالی ساختاری گرافیت پر سولفور و قدرت هدایت الکتریکی آن نیز افزایش پیدا کند. ولی گرافیت کم سولفور با مقاومت کم، خاکستر کم، جذب خوب، دمای گرافیتی شدن بالا، عدم وجود عناصر مضر و قدرت بالای کربن‌دهی شناخته می‌شود.
کک کلسینه در محدودۀ دمایی 1250 تا 1300 درجۀ سانتیگراد تولید می‌شود و ماده‌ای سخت و کم هیدروژن می‌باشد در حالیکه دمای کورۀ گرافیت برای تولید GPC باید 3000 درجه باشد. یکی دیگر از تفاوت‌های CPC و GPC در میزان تخلخل آنهاست. تخلخل کک نفتی GPC نسبت به کک کلسینه بسیار کمتر است.
یکی از کاربردهای مهم کک کلسینه در صنعت آلومینیوم است و تاکنون جایگزینی برای آن پیدا نشده است. البته کک کلسینه علاوه بر کوره دوار به روش فناوری شفت عمودی و یا کوره بوته‌ای دوار نیز تولید می‌شود. این محصول کاربردهای دیگری نیز دارد. از جمله کاربردهای کک کلسینه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. ساخت پلاستیک پلی‌کربناتی
2. ساخت دی اکسید تیتانیوم
3. ساخت الکترود گرافیتی برای استفاده در کوره‌های قوس
4. تولید و ساخت آجرهای نسوز کربنی در کوره‌های بلند
5. حفاظت کاتدی از خطوط لوله
استفاده از گرافیت کم سولفور چه مزیت‌هایی دارد؟
استفاده از GPC با مزیت‌های بیشماری همراه است که به چند مورد اشاره می‌کنیم:
1. استفاده از این گرافیت باعث کاهش میزان مصرف آهن در صنایع تولیدی می‌شود.
2. این محصول از خلوص بالایی برخوردار است.
3. استفاده از این محصول باعث کاهش در هزینه‌ها می‌شود.
4. استفاده از گرافیت کم سولفور سبب می‌شود تا قدرت جوانه‌زنی کریستال گرافیتی آهن مذاب افزایش یافته و توزیع یکنواخت آنها اصلاح شود.
5. مدیریت و کنترل پایداری مواد اولیه از منابع معدنی از جمله مزیت‌های استفاده از GPC است.
سخن پایانی
در این مقاله دربارۀ گرافیت کم سولفور (GPC) و کک گرافیتی صحبت کردیم و برخی از تفاوت‌های آن با کک کلسینه را مطرح نمودیم. برای آگاهی از جزئیات بیشتر و اطلاع از قیمت‌های روز به سایت تجارت‌گرام مراجعه کنید.
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.