
Когда видишь в техзадании параметр фиксированный углерод 94% для фракции 10-30 мм, первое, что приходит в голову — это либо заказчик перестраховывается, либо столкнулся с последствиями использования некондиционного материала. В Шицзуйшане местные производители десятилетиями гонятся за процентом, но редко кто объясняет, что высокий показатель без контроля микропористости приводит к выкрашиванию углеродистой добавки в вакуумных печах.
Наш опыт в Нинся-Хуэйском автономном районе показывает: даже внутри Тайсиского месторождения есть минимум три горизонта с разной природой микропор. Для фракции 10-30 мм критично сырье из пласта ?Хэлань-2? — там естественное содержание зольности редко превышает 4.5%, что дает запас для сохранения углерода после кальцинации. В 2022 году пробовали брать антрацит с восточного склона хребта — получили стабильный разброс по фракционному составу (до 15% мелочи ниже 8 мм), хотя лабораторные пробы показывали идеальные 94.3% FC.
Пришлось модернизировать систему грохочения на участке дробления, устанавливать дополнительные сита с ячейкой 8 мм на выходе. Интересно, что китайские технологи из ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля тогда предлагали каскадную сортировку с пневмосепарацией, но для фракции 10-30 мм это оказалось избыточным — увеличивало себестоимость на 12% без существенного выигрыша в качестве.
Сейчас на площадке в Промышленном парке Чунган используют гибридную схему: первичное грохочение через вибросита, затем ручная выборка некондиции (окатыши с видимыми включениями пирита). Это ручной труд, да, но для производитель критично сохранить репутацию — лучше пусть будет меньше тонн в смену, но с гарантированным выходом по фракции 92-94%.
Фракция 10-30 мм — самая проблемная с точки зрения сохранения гранулометрии при отгрузке. В августе 2023-го, когда только запускали линию для ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля, совершили классическую ошибку: загрузили биг-бэги по 1.2 тонны с высоты 3 метра — на выходе в первых партиях до 18% мелочи ниже 10 мм. Пришлось разрабатывать схему мягкой погрузки с транспортным положением конвейера под углом 11 градусов.
Сейчас используем многослойные биг-бэги с внутренним армированием, но и это не панацея — при перевозке морским контейнером все равно возникает до 4% дробления. Клиенты из Челябинска как-то прислали фото с явными следами ударов о металлические элементы контейнера. Вывод: указываем в спецификации обязательное использование прокладочных матов, хотя знаем, что это соблюдается в 30% случаев.
Инженеры с сайта nanbogongmao.ru предлагали вариант с предварительной пропиткой смолами низкой вязкости — лабораторные испытания показали увеличение прочности на истирание на 23%, но это уже меняет класс материала на модифицированный, что не всех устраивает. Для литейных цехов, например, важна чистота углеродной добавки без связующих.
Цифра 94% FC — это не абсолют. В наших протоколах испытаний всегда указываем метод определения (ГОСТ 7657-84 или ASTM D5373), потому что разница достигает 0.7% в зависимости от температуры прокаливания пробы. Как-то раз поставили партию в Казахстан — там свой ТУ, с завышенной температурой в муфеле, получили сертификат с показателем 92.8% и рекламацией. Теперь в контрактах прописываем методику с точностью до градуса.
Важный нюанс: фиксированный углерод 94% не означает низкую реакционную способность. Как раз у тайсиского антрацита она выше среднестатистической — где-то 28-32 мг/с против 20-25 у кузбасских аналогов. Для некоторых процессов (например, в производстве карбида кремния) это плюс, для вакуумной металлургии — минус. Приходится объяснять клиентам, что выбирать нужно не по максимальному проценту FC, а по совокупности характеристик.
На новом производстве в уезде Пинло внедрили систему отбраковки по термограмме — отслеживаем аномальные всплески окисления на ранних стадиях кальцинации. Это позволило снизить брак по нестабильному углероду с 7% до 1.3% за последний квартал.
Фракция 10-30 мм — золотая середина между ценой и технологичностью. Мелкая фракция 5-15 мм дешевле в производстве (меньше отходов при дроблении), но дает повышенную пыльность и меньшую газопроницаемость в засыпке. Крупная 30-50 мм стабильнее по углероду, но склонна к расслоению при транспортировке.
Рассчитывали оптимальное соотношение для автоматических систем загрузки — оказалось, что для большинства конвейерных линий европейского образца идеален диапазон 12-28 мм с содержанием мелочи до 5%. Пришлось перенастраивать дробилки СМД-109А под эти параметры, уменьшать зазор между щеками с 35 до 22 мм.
Кстати, про уставной капитал в 10 миллионов юаней — многие не понимают, куда уходят такие суммы. Основная часть ушла на японские грохоты Mogensen с системой многочастотной сепарации. Без них невозможно стабильно держать фракционный состав — ручные сита дают погрешность до 15%.
В 2024 году был показательный случай с поставкой для сталелитейного завода в Липецке. Технолог требовал строго 94% FC, но при этом хотел снизить расход на 15% против нормативного. После месяца проб получили жалобу на низкую эффективность раскисления — оказалось, они уменьшали время выдержки в ковше с 12 до 8 минут. Углерод не успевал диффундировать в расплав.
Пришлось ехать, проводить мастер-класс прямо в цеху, показывать, как меняется кинетика усвоения углерода в зависимости от скорости подачи. После увеличения времени выдержки до 11 минут и коррекции гранулометрии (добавили 15% фракции 8-12 мм для лучшего контакта) результат удовлетворил всех. Теперь этот кейс в базе знаний ООО Нинся Наньбо.
Еще одна частая ошибка — хранение на открытых площадках. Даже при относительной влажности 60% за месяц теряется до 0.3% углерода за счет поверхностного окисления. Рекомендуем складские помещения с контролем влажности, но понимаем, что это удорожает логистику на 8-10%. Компромисс — использование влагонепроницаемых бункеров с азотной подушкой, но это уже для премиум-сегмента.
Сейчас экспериментируем с добавкой 2-3% графитовой крошки в состав — предварительные данные показывают рост эффективности использования на 7% при том же содержании фиксированного углерода. Но это уже тема для отдельного разговора, пока рано делиться выводами.