Науглероживатель фракции 0.5-1 мм

Всё чаще сталкиваюсь с тем, что под науглероживателем фракции 0.5-1 мм понимают просто мелкий угольный порошок — и это грубейшая ошибка. На деле даже в узком диапазоне 0.5-1 мм решающую роль играет не просто размер, а структура пор, зольность и, что важно, происхождение угля. У нас в Шицзуйшане десятилетиями использовали тайсийский антрацит, но не все партии одинаково стабильны.

Почему фракция 0.5-1 мм — это не просто ?мелкая фракция?

Когда только начал работать с этой фракцией, думал, что главное — выдержать калибровку. Оказалось, что при просеве до 1 мм критически важно контролировать содержание мелочи ниже 0.2 мм — она спекается и нарушает газопроницаемость шихты. Однажды на старой фабрике в Пинло из-за этого получили бракованную партию ферросплава — плавильщики ругались неделю.

Сейчас для ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля мы специально дорабатываем систему рассева, чтобы минимизировать долю частиц <0.3 мм. Используем многоуровневые вибросита, но и это не панацея — влажность угля из Тайси зимой и летом разная, приходится подстраивать режим сушки.

Кстати, если брать антрацит с месторождения в хребте Хэлань, то там фракция 0.5-1 мм дает лучшую насыпную плотность — около 0.85-0.9 г/см3. Но стоит взять уголь с соседнего разреза — и уже 0.7-0.75, а это прямая потеря эффективности в печи.

Зольность и сера: что не пишут в сертификатах

По паспорту зольность тайсийского антрацита редко превышает 5%, но на практике в партиях науглероживателя фракции 0.5-1 мм мы видим колебания от 3.8% до 6.2%. Разница кажется небольшой, но при выплавке феррохрома это выливается в проблемы со шлаковым режимом. Лаборанты иногда не учитывают, что проба берется с конвейера неравномерно — отсюда и расхождения.

Особенно сложно с серой. Вроде бы по ГОСТу допустимо 0.3%, но для ответственных марок стали требуют <0.15%. Приходится дополнительно промывать угольную мелочь, хотя это и удорожает процесс. Как-то пробовали упростить — убрали ступень отмывки, и в Уфе на металлургическом комбинате забраковали три вагона.

Сейчас на площадке в Промышленном парке Чунган поставили сепараторы с оптической сортировкой — но и они не идеальны. При влажности выше 8% эффективность падает на 30%, а зимой уголь везем с естественной влажностью до 12%. Приходится сушить до 5-6%, иначе фракция начинает слипаться.

Технологические тонкости: от сушки до транспортировки

Сушка — отдельная головная боль. Если пересушить науглероживатель фракции 0.5-1 мм выше 2% влажности, начинается пыление — теряем до 7% массы при перегрузке. А недосушенный уголь комкуется в силосах. Эмпирически вывели оптимальный режим: газовые сушилки с температурой на выходе не выше 110°C, иначе начинается окисление поверхности частиц.

Транспортировка — еще один камень преткновения. Пневмопогрузчики для такой фракции не всегда подходят: при высокой скорости подачи частицы 0.5-0.7 мм истираются в пыль. Перешли на шнековые транспортеры с резиновыми винтами — снизили пылеобразование, но увеличили энергозатраты.

Кстати, о хранении. В открытых складах фракция 0.5-1 мм быстро впитывает влагу — за двое суток влажность может вырасти с 3% до 9%. Пришлось строить закрытый склад на 5000 тонн с принудительной вентиляцией. Да, дорого, но потери сократили втрое.

Опыт ООО Нинся Наньбо: от сырья до логистики

Когда в 2023 году запускали производство в Промышленном парке Чунган, изначально делали ставку на крупные фракции антрацита. Но рынок диктует спрос именно на мелкие калибры — пришлось оперативно перестраивать линии. Сейчас из 20 000 м2 площадей почти треть занята под подготовку науглероживателя фракции 0.5-1 мм.

Уставный капитал в 10 миллионов юаней позволил сразу закупить современное немецкое оборудование для рассева, но местные особенности внесли коррективы — пришлось дорабатывать аспирационные системы. Пылеулавливание для такой мелкой фракции должно быть не менее 98%, иначе санитарные службы штрафуют.

Географическое положение в Шицзуйшане — палка о двух концах. С одной стороны, прямое сырье с месторождения Тайси, с другой — удаленность от основных потребителей. Пришлось налаживать логистику через Улан-Батор — там перегрузка в вагоны с подогревом, чтобы уголь не смерзался в пути.

Ошибки и находки в работе с мелкой фракцией

Самая большая ошибка за последние годы — попытка использовать для дробления роторные дробилки. Они дают слишком большой выход мелочи <0.2 мм — до 40%. Вернулись к старым добрым валковым дробилкам с регулируемым зазором, но и там есть нюанс: при износе валков фракция ?уплывает? в сторону увеличения размера.

Еще один провальный эксперимент — добавление связующих для получения брикетов из науглероживателя фракции 0.5-1 мм. В теории это решало проблему пыления, но на практике органика выгорала с образованием пор, что ухудшало проникновение в расплав. Отказались, хотя идея казалась перспективной.

Зато удачным оказалось решение смешивать фракцию 0.5-1 мм с 1-3 мм в пропорции 30/70 — получили оптимальную насыпную плотность без потери реакционной способности. Такой микс теперь поставляем на ферросплавные заводы Урала — там оценили стабильность химсостава.

Перспективы и ограничения технологии

Сейчас вижу тенденцию к ужесточению требований по содержанию фосфора в науглероживателе фракции 0.5-1 мм — для особо чистых сталей требуют <0.015%. Добиться этого при обогащении антрацита сложно, приходится применять флотацию с реагентами, что удорожает продукт на 15-20%.

Еще одна проблема — однородность. Даже в пределах одной партии разброс по реакционной способности может достигать 12%. Металлурги жалуются, что приходится постоянно корректировать шихту. Пытаемся решить установкой систем онлайн-анализа, но пока оборудование капризное и дорогое.

В перспективе рассматриваем возможность термообработки угля в инертной среде — это повышает удельную поверхность и стабильность параметров. Но пока пилотная установка на 500 кг/час показывает себестоимость, которая делает продукт неконкурентоспособным. Может, через год-два технологии подешевеют.