
Когда видишь спецификацию 'науглероживатель с фиксированным углеродом 92% фракции 1-5 мм', первое, что приходит в голову — это попытка балансировки между реакционной способностью и прочностью. Но в реальности многие забывают, что даже при идеальных параметрах углеродного эквивалента решающую роль играет география происхождения угля. Вот где начинается самое интересное.
В прошлом месяце разгружали партию из Кузбасса — внешне соответствовала ГОСТ, но при загрузке в индукционную печь пошла повышенная угарность. После вскрытия технологических журналов выяснилось: зольность образца прыгала до 8%, хотя по паспорту была 6%. Именно после этого случая снова убедился — без тайсиского антрацита стабильного фиксированного углерода 92% не добиться.
У нас в Нинся-Хуэйском автономном районе, особенно в Шицзуйшане, пласты антрацита залегают под специфическим углом. Это не просто 'уголь', а слоистая структура с естественными прослойками карбонатов — при обжиге они создают микропористость, которую искусственно не воспроизвести. Когда ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля только запускала линию в промпарке Чунган, пришлось перебрать три схемы дробления, чтобы сохранить эту природную текстуру.
Кстати, о фракции 1-5 мм — изначально делали эксперимент с 0.5-3 мм для ускорения растворения в чугуне. Но в конвейерных печах с газовой атмосферой мелкая фракция спекалась в комья. Пришлось вернуться к классике, хотя до сих пор некоторые технологи спорят, что 2-4 мм было бы эффективнее.
На нашем сайте https://www.nanbogongmao.ru до сих пор висит старое видео с грохотами — там хорошо видно, как при просеве через сита 5 мм теряется почти 12% материала. Но если уменьшить верхний порог до 4.5 мм, тогда недобор по объёму выходит. Это та самая ситуация, когда теория расходится с практикой — по стандартам фракция 1-5 мм допускает до 7% остатка на сите 5 мм, но для критичных процессов в сталеплавильных цехах лучше держать в рамках 4%.
Запомнился случай с заводом в Липецке — их технологи жаловались на неравномерное насыщение металла углеродом. Когда разобрали пробы, оказалось, что у них в партии было 23% зёрен размером менее 0.8 мм. Они, конечно, быстрее растворяются, но в условиях турбулентности ванны просто выносились в зольный остаток. Пришлось объяснять, что идеальный гранулометрический состав должен напоминать кривую Гаусса, а не равномерное распределение.
Сейчас на производстве ввёл дополнительную операцию — аспирацию после дробления. Казалось бы, мелочь, но именно она позволяет отсеять те самые мельчайшие частицы, которые потом мешают при пневмотранспорте. Кстати, это одна из причин, почему на новом оборудовании в цеху Чунган поставили двухуровневые циклоны.
Когда в 2023 году закладывали уставной капитал в 10 миллионов юаней, многие спрашивали — зачем такие площади под 20 000 м2 для углеродных материалов? Ответ пришёл после первого же зимнего сезона: антрацит Тайси требует особых условий складирования — при перепадах влажности даже на 3% показатель летучести подскакивает на 1.5 пункта. Поэтому треть площадей — это закрытые ангары с климат-контролем.
В промышленном парке Чунган изначально планировали делать упор на крупные фракции для электродного производства, но рынок подсказал иное — спрос на науглероживатель фракции 1-5 мм оказался втрое выше прогнозов. Пришлось оперативно перестраивать технологическую цепочку, даже докупать валковые дробилки с гидравлической регулировкой щелей.
Интересный момент: при обработке угля из хребта Хэлань обнаружили, что традиционная сушка в барабанах даёт больше трещин в зёрнах, чем инфракрасный метод. Но ИК-сушилки для такого объёма — удовольствие дорогое. Выход нашли комбинированный: сначала конвекционный прогрев до 80°C, потом досушивание в ИК-тоннеле. Энергозатраты выросли на 7%, зато сохранность фракции — почти 98%.
В мартеновских печах с кислородным дутьём наш науглероживатель с фиксированным углеродом 92% показал неожиданный эффект — снижение расхода ферросплавов на 1.2-1.8%. Сначала списали на погрешность, но когда на трёх плавках подряд получили стабильный результат, стали разбираться. Оказалось, благодаря низкому содержанию серы (менее 0.3%) уменьшились потери марганца.
А вот в вакуумных печах пришлось скорректировать рекомендации — первоначально советовали загружать фракцию 1-5 мм порциями по 50 кг, но практика показала, что лучше дробная подача по 20 кг с интервалом в 8 минут. Особенно это важно при выплавке нержавеющих сталей, где перепад температур ванны достигает 40-50°C.
Коллеги с Уралмаша как-то поделились наблюдением: при использовании нашего материала у них сократилось время доводки по углероду в среднем на 4 минуты на плавку. Не критично, но за месяц набегает экономия на электроэнергии в районе 300-400 тысяч рублей. Хотя, честно говоря, мы сами такого эффекта не прогнозировали.
Когда просчитывали логистику из Нинся в центральную Россию, главной проблемой оказалась не стоимость перевозки, а вибрация в вагонах. После 3000 км пути в стандартных полувагонах до 15% фракции 1-5 мм превращалось в пыль. Пришлось разрабатывать многослойную упаковку — наружный полипропиленовый мешок, потом бумажный с битумной пропиткой, и внутри перфорированный полиэтилен.
Сейчас многие производители пытаются экономить на системе аспирации — мол, угольная пыль тоже содержит углерод. Но на практике эта пыль сгорает в первую же секунду, не успевая прореагировать с металлом. Мы в ООО Нинся Наньбо пошли другим путём — устанавливаем циклонные уловители с последующим брикетированием этой пыли. Правда, для брикетов уже нужны связующие, что удорожает процесс, но зато нет потерь.
Интересно, что европейские потребители (те, что ещё работают с российскими материалами) больше внимания уделяют не цене, а стабильности параметров. Для них отклонение по фракции даже на 0.3 мм — уже повод для рекламации. Поэтому сейчас внедряем оптическую сортировку на выходе с линии, хотя это и добавило к себестоимости около 5%.
Сейчас экспериментируем с добавками карбидообразующих элементов в состав науглероживателя — не как легирующих, а как катализаторов. Первые испытания в условиях ВИП-печей показали ускорение растворения на 18-20%, но пока нестабильно — то пережог получается, то недожог. Видимо, нужно точнее подбирать пропорции.
Экологический вопрос тоже становится всё острее — при использовании науглероживателя производитель сталкивается с требованиями по снижению выбросов. На нашем производстве в Пинло уже поставили рукавные фильтры с обратной продувкой, но для металлургических предприятий-потребителей это дополнительная головная боль. Хотя, с другой стороны, именно высокий фиксированный углерод 92% позволяет снизить общий расход материала, а значит и объём отходов.
Если говорить о развитии — рассматриваем возможность организации филиала в Казахстане, ближе к металлургическим кластерам. Но там свои нюансы с сырьём — местный антрацит хоть и дешевле, но требует дополнительной термообработки для достижения нужных параметров. Так что пока работаем из Нинся, благо логистика через новые железнодорожные ветки стала предсказуемее.