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Aufkohlungsmittel

Aufkohlungsmittel und ihre Anwendungen

Aufkohlungsmittel dienen dem Zweck, den richtigen Kohlenstoffgehalt in flüssigem Eisen einzustellen. Es gibt verschiedene Arten von Aufkohlungsrohstoffen, die sich in Kornformen, Korngrößen usw. unterscheiden. Die nachfolgende Tabelle gibt typische Analyseergebnisse der Rohstoffe wieder.

Chemische Zusammensetzung (typische Werte)

AufkohlungsrohstoffKohlenstoff­gehaltSchwefelStickstoffAscheFlüchtige BestandteileFeuchte
Niedriger Schwefelgehalt LS      
Hochreiner, synthetischer Graphit99,00%0,015%0,01%0,10%0,10%0,01%
Synthetischer Graphit99,00%0,004%0,03%0,50%0,20%0,30%
Petrolkoks mit niedrigem Schwefelgehalt99,55%0,100%0,07%0,05%0,20%0,20%
Graphitisierter Petrolkoks98,90%0,070%0,04%0,50%0,40%0,20%
Naturgraphit87,30%0,100%0,10%11,0%1,00%0,70%
Acetylenkoks, Pellets u. Granulat97,50%0,050%0,05%2,50%0,40%0,25%
Pellets mit niedrigem Schwefelgehalt98,10%0,080%0,050%0,50%1,30%0,10%
Mittlerer Schwefelgehalt MS      
Elektrisch kalzinierter Anthrazit95,57%0,250%0,400%4,00%0,23%0,20%
Kohlenstoffpellets98,80%0,700%0,500%0,10%1,00%0,10%
Hoher Schwefelgehalt HS      
Petrolkoks mit erhöhtem Schwefelgehalt99,30%1,200%1,000%0,20%0,30%0,20%
Petrolkoks mit hohem Stickstoffanteil98,90%1,100%1,750%0,40%0,50%0,20%
Hochofenkoks      
Hochofenkoks85,20%1,000%0,800%13,00%1,50%0,30%

Löslichkeit des Kohlenstoffs

Die Löslichkeit des Kohlenstoffes richtet sich nach dem Zusammenspiel des Sättigungsgrades, der Temperatur und der Zeit. Weitere Einflussgrößen sind die Badbewegung des Ofens, der Schlackeanteil in der Schmelze, der Schwefelgehalt von Legierung und Aufkohlungsmittel sowie die Kohlenstoffstruktur.

Schwefelgehalt des Aufkohlungsmittels

Bei Aufkohlungsmittel legt man in der Praxis besonderen Wert auf den Schwefelgehalt. Dabei gilt als Grundregel, je geringer der Schwefelgehalt,  desto höher die Rohstoffkosten. Dabei wird immer wieder festgestellt, dass viel zu geringe Schwefelwerte verlangt werden,  womit  keine  zusätzliche Wertschöpfung bei der Herstellung von Gusseisen oder Stahl erzielt wird. 

Im Idealfall sollte neben der Löslichkeit auch der Schwefelgehalt im  Aufkohlungsmittel auf den Anwendungsfall abgestimmt werden.

Das Diagramm unten links und die nachfolgende Beispieltabelle zeigen die  Aufschwefelung des Basiseisens durch Aufkohlungsmittel mit <0,05% S,  0,15% S bis <0,5% S. Es wird deutlich, dass ein Aufkohlungsmittel wie Procarb LS mit <0,15% S, also ein Produkt im mittleren Preissegment, ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist als die Aufkohlung mit Premco SG mit 0,05% S, einem Produkt mit höheren Rohstoffkosten.

 Anteil in kgAnteil in %S-Gehalt % in Gattierungkg S aus Gattierung
GJS Gattierung mit Aufkohlungsmittel <0,05%S – z.B. Premco SG    
Stahlschrott500050,00%0,010%0,50
Kreislauf350035,00%0,008%0,28
Roheisen110011,00%0,010%0,11
FeSi und andere Legierungen2502,50%0,000%0,00
Aufkohlungsmittel1501,50%0,050%0,08
Summe10000100%0,0097%0,97
GJS Gattierung mit Aufkohlungsmittel <0,15%S – z.B. Procarb LS    
Stahlschrott500050,00%0,010%0,50
Kreislauf350035,00%0,008%0,28
Roheisen110011,00%0,010%0,11
FeSi und andere Legierungen2502,50%0,000%0,00
Aufkohlungsmittel1501,50%0,150%0,23
Summe10000100%0,0112%1,12
GJS Gattierung mit Aufkohlungsmittel <0,5%S – z.B. Procarb 99    
Stahlschrott500050,00%0,010%0,50
Kreislauf350035,00%0,008%0,28
Roheisen110011,00%0,010%0,11
FeSi und andere Legierungen2502,50%0,000%0,00
Aufkohlungsmittel1501,50%0,500%0,75
Summe10000100%0,0164%1,64

Verpackung

Verpackungen sollten eine ge­bräuch­liche, bequem hand­hab­­bare Größe haben und gewährleisten, dass sich immer die gleiche Menge des Materials darin befindet. Übliche Ver­packungsgrößen sind:

  • 12,5 kg Säcke
  • 25 kg Säcke
  • 500 kg Big Bags
  • 1.000 kg Big Bags

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