Науглероживатель с низким выходом летучих веществ

Если честно, когда впервые услышал про науглероживатель с низким выходом летучих веществ, думал — очередная маркетинговая уловка. Пока не столкнулся с провальной плавкой на старом оборудовании в Цзюцюане, где из-за высоколетучего углеродистого материала брак составил 23%. Тогда и начал разбираться, почему тайсийский антрацит из Шицзуйшаня дает стабильные 3-5% летучих, а не 8-12%, как обычные аналоги.

Геология против технологии

Вот что многие упускают: низколетучие материалы — это не столько про обработку, сколько про исходную породу. В том же Хэланьском хребте пласты формировались при температуре на 200°C выше стандартной — отсюда иная структура графитизации. Когда ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля только запускала линию в Пинло, пришлось трижды менять параметры дробления — слишком плотная структура требовала особого подхода.

Запомнил курьезный случай: технолог из Германии настаивал на стандартном гранулометрическом составе 5-25 мм. Но при работе с тайсийским антрацитом оптимальным оказался диапазон 8-30 мм — иначе в печах образовывались зоны с разной газопроницаемостью. Пришлось переделывать всю систему грохочения на площади 20 000 м2.

Сейчас на https://www.nanbogongmao.ru пишут про переработку углеродных материалов, но мало кто знает, что в августе 2023 пришлось закупать дробилки с регулируемым углом атаки ножей — обычное оборудование просто не брало эти пласты.

Мифы о летучих веществах

Частая ошибка — пытаться снизить выход летучих за счет температурного режима. На практике это приводит к поверхностному оплавлению частиц, что только ухудшает газопроницаемость шихты. Гораздо важнее контролировать скорость нагрева в диапазоне 400-600°C — именно здесь определяется конечное содержание летучих.

В нашем случае с науглероживателем пришлось разрабатывать многоступенчатую систему сушки — стандартные барабанные сушилки давали пережог поверхности при недосушенной сердцевине. Кстати, уставной капитал в 10 миллионов юаней как раз позволил экспериментировать с конструкцией без давления сроков окупаемости.

Интересный момент: при переходе на низколетучие материалы часто забывают пересчитать время выдержки в печи. Мы в Промышленном парке Чунган на второй неделе работы получили партию с аномально высоким зольным остатком — оказалось, сократили время прокалки на 15%, чего нельзя было делать с тайсийским антрацитом.

Практические нюансы логистики

Когда только начинали поставки в Казахстан, столкнулись с абсурдной проблемой: при транспортировке на 2000 км материал уплотнялся на 12-15% из-за вибрации. Пришлось разрабатывать специальные условия перевозки — обычные грузовики с пневмоподвеской не подходили.

Сейчас в ООО Нинся Наньбо используют многослойную упаковку с селикагелевыми прослойками — влажность выше 3% сводит на нет все преимущества низколетучих материалов. Кстати, это одна из причин, почему производство расположено именно в Шицзуйшань — местный климат с низкой влажностью позволяет экономить на сушке.

Забавный момент: когда китайские металлурги впервые опробовали наш материал, жаловались на 'неправильное' пламя в печи — привыкли к яркому факелу от высоколетучих компонентов. Пришлось проводить семинары по корректировке режимов сжигания.

Экономика против качества

Самое сложное — объяснить заказчикам, почему низколетучий науглероживатель дороже на 25-30%. Приходится считать не стоимость тонны, а стоимость тонны готового металла — здесь экономия достигает 7-9% за счет снижения брака и увеличения стойкости футеровки.

В прошлом месяце как раз был показательный случай на заводе в Ухане: перешли с обычного материала на наш — расход электродов снизился на 11%, хотя по спецификациям разницы быть не должно. Объясняю это стабильностью газовыделения — нет резких всплесков давления в рабочем пространстве печи.

При этом нельзя сказать, что наш продукт идеален для всех процессов. Например, для литейных цехов с индукционными печами малой мощности лучше подходят среднелетучие материалы — там важнее скорость растворения. Но для крупных сталеплавильных агрегатов разница становится очевидной уже после первой плавки.

Перспективы и ограничения

Сейчас экспериментируем с добавками графита в состав — пытаемся совместить низкую летучесть с повышенной электропроводностью. Пока результаты неоднозначные: при содержании графита выше 15% начинается сегрегация компонентов при транспортировке.

Еще одна проблема — зависимость от конкретного месторождения. Даже в пределах Тайси есть вариации — в некоторых пластах содержание серы достигает 0.8%, что неприемлемо для ответственных марок стали. Поэтому на https://www.nanbogongmao.ru всегда указываем номер партии и карьер — это не формальность, а необходимость.

Интересно, что европейские стандарты до сих пор не выделяют низколетучие науглероживатели в отдельную категорию — приходится работать через технические спецификации заказчика. Хотя в Японии такие материалы уже лет пять как сертифицированы отдельно.

Вероятно, следующий шаг — разработка гибридных составов для разных стадий плавки. Но пока это на уровне лабораторных испытаний — слишком сложно контролировать сегрегацию в промышленных масштабах. Хотя в ООО Нинся Наньбо уже зарезервировали площадку под опытное производство на случай прорыва в этой области.