Науглероживатель с фиксированным углеродом 85% фракции 0.5-1 мм

Вот этот самый параметр — фиксированный углерод 85% — многие воспринимают как панацею, но на практике разница между лабораторным анализом и поведением в печи порой заставляет пересматривать техкарты. Особенно с фракцией 0.5-1 мм, где главное — не допустить перерасхода из-за выноса.

География как технологическое преимущество

Когда работаешь с углеродистыми материалами, локация производства — это не просто точка на карте. Наша компания ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля базируется в промпарке Чунган (уезд Пинло), и это даёт неочевидное преимущество: доступ к антрацитам Тайси из Шицзуйшаня. Уголь из хребта Хэлань имеет особую кристаллическую структуру — при одинаковом проценте фиксированного углерода он даёт меньше пыли при дроблении.

В августе 2023 года, когда мы запускали производство на площади 20 000 м2, первые испытания как раз показали: с местным сырьём фракция 0.5-1 мм стабильнее по гранулометрии. Но пришлось дорабатывать сушку — из-за высокой влажности в цехе готовый науглероживатель иногда слёживался. Решили установить дополнительный аспирационный канал над конвейером.

Кстати, на сайте nanbogongmao.ru мы изначально указали 'фракция 0.5-1 мм' без уточнения по допускам, и это вызвало вопросы от клиентов. Пришлось добавить в спецификацию, что содержание класса 0-0.5 мм не превышает 7% — иначе в транспортерах образуются пробки.

Фракция 0.5-1 мм: между насыпной плотностью и скоростью растворения

Идеальная фракция? Для индукционных печей — да, но в вагранках иногда приходится смешивать с более крупными фракциями. Запомнился случай на одном из заводов в Липецке: там пытались использовать только наш науглероживатель фракции 0.5-1 мм без коррекции дутья — получили перерасход на 12%. Оказалось, мелкая фракция слишком быстро растворялась в первых зонах плавки.

Сейчас мы рекомендуем клиентам проводить пробные плавки с замером температуры в зоне шлакообразования. Особенно если используется шихта с высоким содержанием окалины — там мелкий углерод может сгорать раньше, чем успеет прореагировать.

Кстати, про фиксированный углерод 85% — этот показатель мы стабильно держим за счёт двухступенчатого обжига, но есть нюанс: при транспортировке влажность выше 3% снижает эффективный углерод на 1.5-2%. Поэтому в договорах теперь отдельно прописываем условия хранения на складе получателя.

Оборудование, которое не попало в рекламные буклеты

На начальном этапе пробовали использовать вибросита китайского производства — для фракции 0.5-1 мм они давали до 15% перехода в мелочь. Перешли на немецкие машины с полиуретановыми ситами, но их пришлось дорабатывать: уменьшили амплитуду колебаний, чтобы не разрушались гранулы.

Сушка — отдельная история. Сначала стояли барабанные сушилки, но они давали неравномерный прогрев — по краям материал пересушивался, в центре оставалась влага. Установили финские конвейерные сушилки с ИК-контролем, но и там пришлось добавлять вентиляционные карманы для отвода паров.

Сейчас рассматриваем систему аэроразгрузки — для фракции 0.5-1 мм это может сократить потери при перегрузке на 3-4%. Но пока не решаемся, потому что пневмотранспорт может нарушить гранулометрию.

Ошибки, которые пришлось исправлять в спешке

В первые месяцы работы допустили грубую ошибку: фасовали готовый продукт в обычные полипропиленовые мешки без газопропускающего слоя. Через две недели хранения клиенты жаловались на снижение реакционной способности — оказалось, накапливались летучие вещества.

Перешли на трёхслойные мешки с микроперфорацией, но и тут не учли: при морозах ниже -25°С полимер становится хрупким. Пришлось разрабатывать зимний вариант упаковки с добавкой пластификаторов.

Ещё один прокол — не предусмотрели отдельный участок для отбраковки. Сейчас партии с содержанием мелочи выше нормы отправляем на переработку, смешивая с крупной фракцией для других клиентов. Кстати, это оказалось экономически выгоднее, чем пытаться продавать как стандарт.

Что видят лаборатории и что видим мы

Лабораторный анализ показывает фиксированный углерод 85%, но в реальных условиях важнее комплексный показатель: зольность + летучие. Мы вывели эмпирическую формулу — при зольности выше 8% эффективность науглероживания падает даже при формальном соблюдении углерода 85%.

Сейчас внедряем систему выборочного контроля каждой третьей партии — не только по химсоставу, но и по термогравиметрии. Обнаружили, что некоторые партии антрацита из определённых пластов имеют аномально высокую сорбционную способность — они впитывают влагу даже из воздуха цеха.

Для фракции 0.5-1 мм критично содержание серы — стараемся держать ниже 0.3%, хотя по ТУ допускается 0.5%. На практике разница в 0.2% даёт изменение скорости науглероживания на 7-9%, что для некоторых марок стали оказывается критичным.

Перспективы и ограничения

Сейчас экспериментируем с добавками карбидообразующих элементов — для фракции 0.5-1 мм это может повысить эффективность использования на 15-18%. Но пока не выходим на серийное производство — дорого и требует изменения технологии введения в шихту.

Ещё одно направление — разработка гранулометрического 'пирога': смесь фракций 0.5-1 мм с добавкой 10% фракции 1-3 мм. Предварительные испытания показывают снижение выноса на 22% без потери скорости растворения.

В планах — модернизация дробильного участка до конца 2024 года. Хотим добиться, чтобы выход целевой фракции 0.5-1 мм был не менее 85% от исходного сырья — сейчас этот показатель на уровне 78%. Если получится, сможем снизить себестоимость без потери качества.

Вместо заключения: почему мы не переходим на другие фракции

Часто спрашивают — не планируем ли расширять линейку? Пока нет. Специализация на науглероживателе фракции 0.5-1 мм позволяет отработать технологию до мелочей. Как показала практика, лучше делать один продукт безупречно, чем десять — посредственно.

К тому же, наш производственный цикл заточен именно под эту фракцию — от дробления до фасовки. Перестройка потребует замены половины оборудования, а это пока нецелесообразно.

Возможно, через год рассмотрим вариант с фракцией 1-3 мм, но только если появится устойчивый спрос. Пока же 95% заказов — именно на 0.5-1 мм с фиксированным углеродом 85%. И, судя по отзывам, клиенты ценят стабильность параметров — даже если где-то приходится подстраивать технологию.