
Когда слышишь про науглероживатель с индивидуальными параметрами, первое что приходит в голову — это дорогущая установка с кучей датчиков, которую только крупные металлургические гиганты могут потянуть. Но на практике всё оказалось иначе: работая с углеродными материалами в Нинся, мы быстро поняли, что индивидуальность — это не про сложность, а про точное соответствие сырья и технологии. Многие до сих пор путают кастомизацию параметров с простой заменой фракции угля, хотя разница — как между ручной настройкой печи и стандартным температурным графиком.
В 2023 году, когда мы запускали производство в Чунганском промышленном парке, изначально рассчитывали на универсальные смеси. Но первые же пробы показали — даже в пределах Тайсишаньского месторождения зольность и летучие вещества колеблются на 3-5%, что для ответственных сталелитейных производств критично. Пришлось разрабатывать систему подбора угольных фракций под конкретные марки чугуна. Кстати, именно тогда появился тот самый науглероживатель с индивидуальными параметрами, где мы учитывали не только размер частиц, но и глубину карбонизации.
Запомнился случай с заводом в Челябинске — их технологи жаловались на неравномерное насыщение шихты. Оказалось, проблема была не в нашем продукте, а в скорости подачи. Пришлось пересмотреть конструкцию дозатора и добавить контроль влажности в реальном времени. Такие нюансы никогда не прописывают в технической документации, только опытным путём.
Сейчас в ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля для каждого заказа сначала анализируем XRD-спектры угля — не потому что модно, а чтобы избежать повторения истории с одним уральским комбинатом, где мы полгода разбирались с превышением серы из-за неучтённых пластов.
Первый принцип — никогда не экономить на пробной партии. Казалось бы, очевидно, но в 2024 году до сих пор встречаю коллег, которые пытаются настроить науглероживатель по табличным данным. На своём горьком опыте убедился: даже с идентичным сырьём из Хэланьшаня поведение в печи может отличаться. Поэтому сейчас всегда тестируем 50-100 кг перед контрактом.
Второй момент — температурный контроль не только в печи, но и при транспортировке. Зимой 2023 потеряли три тонны материала из-за переохлаждения при доставке в Красноярск. После этого разработали многослойную упаковку с датчиками — дороже, но надёжнее.
Третий принцип — прямая связь с оператором печи. Один раз чуть не сорвали поставки для вакуумного литья, когда выяснилось, что наш технолог и местный мастер по-разному трактуют 'интенсивное перемешивание'. Теперь ко всем сложным заказам прикладываем видеоинструкции с типовыми режимами работы.
При работе с легированными сталями обнаружили интересный эффект — при содержании хрома свыше 12% требуется увеличение дисперсности углеродной добавки на 15-20%. Сначала списали на погрешность, но серия экспериментов подтвердила закономерность. Сейчас это стало стандартом для заказов из авиационного сектора.
Ещё один важный момент — учёт геометрии печи. Для ковшевых установок пришлось разработать модификацию с повышенной сыпучестью, хотя изначально считали этот параметр второстепенным. Как показала практика, угол естественного откоса влияет на скорость растворения в шлаке больше, чем нам казалось.
Последнее время экспериментируем с добавлением графитовой пыли в состав — пока результаты неоднозначные. Для чугунов с шаровидным графитом даёт прирост в 7-8% по однородности, но для обычного литья разница почти незаметна. Дорабатываем технологию.
В прошлом месяце как раз закрыли сложный заказ для казахстанского металлургического комбината — требовался науглероживатель с индивидуальными параметрами под электросталеплавильную печь с особым режимом продувки. Основная сложность была в синхронизации подачи с периодами кипения ванны. Решили установкой дополнительных сенсоров давления.
Для литейного цеха в Подмосковье пришлось разрабатывать специальную рецептуру с пониженной зольностью — их система газоочистки не справлялась со стандартными смесями. Удивительно, но снижение зольности всего на 0.3% дало 15% прирост по производительности фильтров.
Сейчас ведём переговоры с предприятием из Татарстана по поставке модифицированных составов для AM-производства — там совсем другие требования к чистоте и гранулометрии. Если всё получится, это будет первый в России случай использования углеродных материалов такой степени очистки для 3D-печати металлом.
Главная проблема сегодня — это зависимость от конкретных партий тайсиского угля. Даже в пределах нашего месторождения в Шицзуйшане есть заметные колебания по микроэлементам. Пытаемся решить это созданием обогатительной линии на территории ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля — проект сложный, но необходимый для стабильности параметров.
Из перспективного — тестируем систему предсказания поведения шихты на основе ИИ. Пока сыровато, но первые результаты по 40+ плавкам показывают точность 87% в прогнозировании степени усвоения углерода. Если доведём до 95%, это будет прорыв.
Кстати, недавно обнаружили что добавка 2-3% возвратных отходов собственного производства (после соответствующей обработки) не только снижает себестоимость, но и улучшает кинетику науглероживания. Проводим дополнительные исследования — если эффект подтвердится на больших объёмах, сможем предложить клиентам экономию до 8% без потери качества.