Науглероживатель фракции 10-12 мм

Вот этот самый науглероживатель фракции 10-12 мм — казалось бы, простейший материал, но сколько с ним тонкостей связано. Многие до сих пор считают, будто главное — выдержать гранулометрию, а остальное ?само приложится?. На практике же даже в пределах 10-12 мм разница в структуре угля из Тайси и, скажем, из Кузбасса даёт совершенно разное поведение в печи.

География и качество: почему Тайси — не просто точка на карте

Когда работаешь с материалами из Шицзуйшаня, сразу обращаешь внимание на низкую зольность — порой до 2%. Это не просто цифра из сертификата: при карбонизации такая особенность резко снижает риск образования шлаковых включений в готовом продукте. Но здесь же кроется и ловушка: тот же антрацит Тайси бывает пересушенным, особенно если партия хранилась на открытом складе. Влажность выше 3% уже ведёт к неравномерному спеканию в слое.

На площадке ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля в Пинло как раз удалось отследить эту зависимость. В августе 2023 года, когда компания только запускала переработку, одна из первых партий науглероживателя дала резкий разброс по удельной поверхности — от 280 до 510 м2/г. Разобрались позже: часть сырья попала под дождь при погрузке, и фракция 10-12 мм слиплась в комья. Пришлось вручную корректировать время сушки в барабане, хотя по техрегламенту это не предусмотрено.

Кстати, о фракции. 10-12 мм — это не просто ?удобно для транспортировки?. В печах с кипящим слоем именно такой калибр даёт оптимальное газопроницание без излишнего уноса. Но если уголь из Тайси содержит много мелочи (например, фракции 0-3 мм больше 8%), начинаются локальные перегревы. Пришлось как-то раз останавливать печь на Чанганском промпарке — внутри оказались спекшиеся ?пробки? из-за неотсеянной мелочи.

Технологические провалы и находки

Один из самых болезненных уроков — попытка использовать науглероживатель фракции 10-12 мм в комбинации с каменноугольным пеком низкой плавкости. Казалось, что мелкие поры угля Тайси должны хорошо впитывать связующее. На деле пек с температурой размягчения ниже 80°С просто вытекал из гранул при прессовании. Получили брак — пресс-форма забивалась углём с отслоившимся пеком.

Пришлось поднимать документацию по старым советским ГОСТам (кто сейчас вообще в них заглядывает?) и выяснять, что для тайсийского антрацита нужен пек с t????≥95°С. Но и это не всё: если увеличить содержание песка в шихте сверх 12%, начинается расслоение фракций — более тяжёлые зёрна кварца опускаются вниз, а уголь всплывает. Видел такое на экспериментальной линии в прошлом году — пришлось пересчитывать всю рецептуру.

Ещё один нюанс — сера. В том же Тайси её содержание редко превышает 0,3%, но если партия смешана с углём из других месторождений (бывает при закупках через посредников), можно получить всплеск до 0,8%. Для электросталеплавильных производств это уже критично. Как-то раз на комбинате в Магнитогорске вернули целую партию — сказали, что сера ?съедает? электроды. Пришлось разбираться с лотковыми питателями, которые неравномерно перемешивали уголь из разных вагонов.

Логистика как часть технологии

Фракция 10-12 мм кажется устойчивой к разрушению, но при перегрузках в портах Находки видел, как до 15% массы превращается в пыль. Особенно зимой — мёрзлые гранулы буквально раскалываются о металл конвейера. Пришлось договариваться о крытых складах и снижать высоту падения с 6 до 3 метров. Да, это удорожает доставку, но сохраняет ту самую фракцию, ради которой всё и затевалось.

На сайте nanbogongmao.ru сейчас указано, что компания работает с углём из хребта Хэлань — и это важный момент. Такие месторождения дают уголь с высоким естественным блеском, что часто связывают с повышенной электропроводностью. Но на практике блеск — не всегда показатель. Как-то сравнивали две партии: одна с ярким блеском, другая — матовая. Оказалось, у матовой выше механическая прочность (до 52 МПа против 38), хотя по химсоставу они идентичны. Видимо, дело в степени метаморфизма пласта.

Кстати, о прочности. Для науглероживателя фракции 10-12 мм этот параметр часто игнорируют, сосредотачиваясь на реакционной способности. Но если прочность на сжатие ниже 40 МПа, в дуговых печах гранулы разрушаются под слоем шихты. Получается, что часть угля просто не доходит до зоны реакции. Пришлось вводить дополнительный контроль на прессе — каждый десятый мешок проверяем на разрушение при 45 МПа.

Экономика мелочей

Сейчас многие гонятся за ?премиальными? марками углеродных материалов, но для 80% применений тот же науглероживатель фракции 10-12 мм из Тайси работает не хуже. Проблема в другом — поставщики часто смешивают фракции, чтобы выполнить объём. Как-то на входном контроле в ООО Нинся Наньбо обнаружили, что в партии 10-12 мм содержится 18% фракции 8-10 мм. Пришлось ставить дополнительные сита на линии приёмки — потеряли два дня, зато теперь калибровка стабильная.

Заметил ещё одну вещь: если уголь перед карбонизацией не прокалить при 600°С, в готовом продукте остаются летучие — до 5%. Это критично для алюминиевых производств, где такие примеси ведут к вспениванию электролита. Но и перекаливать нельзя — выше 750°С начинается спекание пор. Выход нашли эмпирически: выдерживаем 650±15°С в течение 4 часов. Да, это дольше, чем по техрегламенту, зато брак упал с 7% до 0,8%.

Кстати, о браке. Самый обидный случай был связан с серой. Лаборатория дала заключение — 0,25%, а в печи газоанализатор показал всплеск SO?. Оказалось, сера была в форме пирита, который при дроблении распределился неравномерно. Теперь всегда делаем пробы не только из разных мешков, но и с разной глубины — пирит тяжелее, он оседает внизу.

Что в сухом остатке

Работая с науглероживателем фракции 10-12 мм, понял главное: не бывает мелочей. Влажность, сера, прочность — всё это не просто строчки в сертификате, а реальные факторы, которые определяют, будет ли печь работать стабильно или придётся останавливать на внеплановый ремонт. ООО Нинся Наньбо за год научилось контролировать эти параметры, но до идеала ещё далеко — каждый новый вагон с углём из Тайси преподносит сюрпризы.

Сейчас, глядя на склад в Промышленном парке Чунган, понимаю, что главное преимущество — не только в качестве сырья, но и в возможности быстро тестировать разные режимы обработки. Вот этот серый антрацит с голубоватым отливом — он, например, даёт меньшую усадку при карбонизации. А тот, что темнее — лучше спекается. Надо бы как-нибудь расписать эти наблюдения подробнее, может, даже составить внутреннюю инструкцию для технологов.

В общем, науглероживатель фракции 10-12 мм — материал капризный, но если его ?приручить?, результаты превосходят ожидания. Жаль, что в нормативной документации до сих пор нет чётких указаний по работе именно с тайсийским углём — все действуют методом проб и ошибок. Но, возможно, это и есть часть профессии — находить решения там, где учебники молчат.