Науглероживатель с фиксированным углеродом 85% фракции 1-5 мм

Когда видишь спецификацию 'фиксированный углерод 85%', сразу представляется стабильный процесс — но на практике разница между 83% и 85% может обернуться перерасходом тонны материала на плавку. Особенно с фракцией 1-5 мм, где многие поставщики грешат пересортицей.

Геометрия частиц и поведение в шихте

В прошлом квартале пришлось разбирать сбой на печи №3 именно из-за несоответствия гранулометрии. По паспорту — 1-5 мм, а в натуре до 30% было мельче 0.8 мм. Эти 'мелочи' создавали зоны повышенного сопротивления, плавка шла рывками.

Коллеги из ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля как-то показывали свою систему калибровки — там после дробления идут два этапа сепарации, причем второй на виброгрохоте с точной настройкой амплитуды. Но даже у них в партиях бывает разброс ±0.3 мм.

Заметил интересную деталь: когда углеродистый материал поступает с влажностью выше 2%, мелкие фракции (1-2 мм) начинают слипаться в комки. При сушке они сохраняют эту структуру, и в шихте ведут себя уже как крупные частицы. Некоторым технологам это даже нравится — говорят, уменьшает унос. Но по факту получаем неравномерное распределение по сечению печи.

Взаимосвязь зольности и реального выхода углерода

С этими 85% FC есть один нюанс, о котором редко пишут в спецификациях. Формально по ГОСТу зольность должна быть в пределах 12-13%, но если сера превышает 0.5%, то фактический углерод в реакцию вступает медленнее. Проверяли на плавке чугуна для ответственного литья — с серой 0.7% пришлось увеличивать расход на 8%.

У nanbogongmao.ru в последних поставках как раз удалось добиться серы 0.3-0.4%, хотя раньше бывало и до 0.9%. Спрашивал у их технолога — говорят, поменяли режим обогащения в промпарке Чунган. Но детали, естественно, не раскрывают.

Кстати, про зольность — важно смотреть не просто процент, а состав золы. Если преобладают тугоплавкие оксиды (глинозем, кремнезем), то шлакообразование идет стабильнее. А вот при высоком содержании оксидов железа могут возникать локальные перегревы.

Практика складирования и изменение характеристик

На нашем складе открытого типа как-то оставили партию науглероживателя под дождем — потом три недели выходили на нормальные показатели по влажности. Теперь строго по инструкции: навесы + принудительная вентиляция. Но даже в идеальных условиях через 2 месяца хранения начинается окисление поверхностного слоя — теряем до 0.5% углерода.

Инженеры из Нинся как-то предлагали пробную партию с антиокислительной пропиткой — в лаборатории выглядело убедительно, но в производстве дало нестабильный результат. То ли концентрация неравномерная, то ли температура в печи не подошла.

Заметил, что после 45 суток хранения даже при нормальной влажности фракция 1-3 мм начинает пылить — видимо, из-за внутренних напряжений в частицах. При загрузке в печь эта пыль уносится, фактически увеличивая расход.

Экономика процесса при переходе между марками

Когда в прошлом году переходили с науглероживателя 82% на 85%, расчетная экономика была 12%, а фактически вышло 7-8%. Разница ушла на перенастройку системы дозирования — более мелкая фракция иначе ведет себя в питателях.

Сейчас рассматриваем вариант чередования партий от разных поставщиков — у ООО Нинся Наньбо стабильный химический состав, но иногда бывают задержки с логистикой. Приходится держать резервный запас менее качественного материала, что сводит на часть экономии.

Кстати, их расположение в промышленном парке Чунган действительно дает преимущество — отгрузка идет напрямую с производства, без перевалок. Это минус один пункт возможного смешивания фракций.

Технологические компенсации при отклонениях параметров

Когда поступает партия с фактическим размером частиц 0.8-4.5 мм вместо заявленных 1-5, увеличиваем время перемешивания шихты на 15-20%. Эмпирически вывели — меньше 10% не дает эффекта, больше 25% начинается разрушение частиц.

С влажностью выше нормы (было дело — привезли с 4.5% вместо максимальных 3%) пробовали разные варианты. Сушка в бункерах энергозатратна, добавление поглотителей влаги дорого. Остановились на простом решении — закладываем такую партию в первую очередь, слегка увеличивая расход.

Интересный эффект заметили при работе с материалом от https://www.nanbogongmao.ru — у них почему-то лучше сыпучесть даже при одинаковой гранулометрии. Технолог объяснил, что это из-за формы частиц после валкового дробления — они более округлые, меньше межчастичное трение.

Перспективы модификаций и практические ограничения

Пробовали добавлять в науглероживатель катализаторы графитизации — в теории должно ускорять процесс. На лабораторных пробах эффект есть, а в промышленной печи разницы не заметили. Видимо, не успевают прореагировать за время плавки.

Сейчас обсуждаем с поставщиками возможность поставки фракции 1-4 мм вместо 1-5 — для наших условий это могло бы снизить сегрегацию в шихте. Но у ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля пока нет такого оборудования для точной калибровки.

Вообще, если говорить о будущем — идеальным был бы материал с тем же фиксированным углеродом 85%, но с контролируемой пористостью частиц. Это решило бы проблему скорости растворения без уменьшения размера фракции. Но пока такие разработки остаются на уровне экспериментов.