Науглероживатель фракции 3-4 мм

Если брать наш тайсиский антрацит — тут многие ошибаются, считая, что любая фракция 3-4 мм одинаково работает как науглероживатель. На практике даже в пределах Хэланьского месторождения есть пласты, где материал дает нестабильную газотворность из-за примесей сланцев. Мы в ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля как раз на этом фокусировались, когда запускали линию отсева — не просто калибровка, а удаление тех самых рыхлых прослоек, которые потом в печи 'плюются' карбидными комками.

Геология против технологии

В Шицзуйшане добывают не однородную массу — в тех же 3-4 мм может быть до 12% мелочи ниже 1 мм, если брать карьерный способ. Пришлось в 2023 году, когда компания только организовывалась, закладывать в проект промывку перед дроблением. Да, удорожание на 15%, но без этого науглероживатель фракции 3-4 мм будет давать перерасход до 8 кг на тонну чугуна. Проверили на пробной партии для одного из уральских заводов — когда брали необогащенный антрацит, в доменной печи наблюдали всплески давления на фазе распада метана.

Кстати, про фракцию — идеальные 3-4 мм в природе редкость. Даже на нашем производстве в Промышленном парке Чунган идёт постоянная борьба за сохранение границ фракции после сушки. Вибрационные грохоты иногда 'съедают' до 0.3 мм с граней, отсюда идёт пересортица. Пришлось комбинировать сушку — сначала барабанная, потом каскадная для выравнивания геометрии.

Заметил, что некоторые поставщики пытаются продавать 2-5 мм как 3-4 мм. Разница критична — в 2 мм скорость растворения углерода выше, но и унос в газовую фазу растёт. Как-то в прошлом году провели эксперимент с смесью 2 мм и 4 мм в пропорции 30/70 — получили неравномерную карбидизацию по высоте столба шихты. Теперь строго контролируем верхний и нижний предел.

Проблемы обогащения

Когда в августе 2023 запускали производство на площади 20 000 кв.м, не учли влажность тайсиского угля после гидродобычи. Приходилось добавлять стадию термообработки при 180°C — выше нельзя, начинается окисление. Как раз тогда появилась та самая модификация науглероживатель фракции 3-4 мм с пористостью 23-26%, которую сейчас берут для ферросплавных печей.

С магнитной сепарацией тоже не всё гладко — в антраците из Тайси встречаются включения пирита. Если не убрать, при температуре выше 800°C идет реакция с образованием SO2. Для европейских покупателей это стало критичным параметром, пришлось дооснащать линию рентгенофлуоресцентными сепараторами. Дорого, но без этого не соответствовать регламенту ЕС по выбросам.

Сейчас на сайте nanbogongmao.ru мы указываем зольность 6.5%, но в реальности добиваемся 5.8-6.2% за счет двойной сепарации. Это тот случай, когда переплата за оборудование окупилась за полгода — премия к цене составила 12% за стабильно низкую зольность.

Логистические сложности

Фракция 3-4 мм — одна из самых проблемных при транспортировке. В биг-бэгах происходит естественное уплотнение, на выходе получаем до 8% мелочи ниже 2 мм. Пришлось разрабатывать специальные вкладыши для контейнеров — многослойные мембраны, которые гасят вибрацию. Первые испытания в морских перевозках во Владивосток показали снижение измельчения до 1.2%.

Зимой добавилась проблема с конденсатом — при перепадах температуры внутри контейнера образуется влага, которая активирует окисление. Теперь все партии, идущие на экспорт, проходят дополнительную газовую продувку азотом. Недешево, но после случая с поставкой в Казахстан, где получили рост зольности на 0.7% за счет окисления, идём на эти затраты.

Интересный момент — при отгрузках в СИЗах заметили, что вибрация от ж/д путей вызывает абразивное разрушение граней. Теперь используем только поддоны с демпфирующими прокладками, хотя это +3% к стоимости тары.

Технологические тонкости применения

В ферросплавном производстве важна не только фракция, но и форма частиц. Остроугольные дают лучшее проникновение в шихту, но быстрее разрушаются. После серии тестов с клиентами пришли к выводу, что оптимальны частицы с индексом сферичности 0.7-0.8 — их и стараемся получать на валковых дробилках с рифлеными поверхностями.

Заметил зависимость: если в науглероживатель фракции 3-4 мм попадает более 15% пластинчатых частиц, в дуговых печах наблюдается сегрегация — углерод мигрирует к стенкам. Как-то раз пришлось забраковать целую партию 400 тонн из-за этого эффекта — визуально фракция соответствовала, но форма частиц была не та.

Сейчас внедряем систему оптической сортировки на выходе с дробильного участка. Дорогое удовольствие — оборудование обошлось в 1.2 млн юаней, но зато смогли гарантировать стабильность геометрии. Первые отзывы от потребителей подтвердили, что расход снизился на 3-4% при том же качестве карбидизации.

Экономика качества

При уставном капитале в 10 миллионов юаней изначально закладывали рентабельность 18%, но за счет премирования за стабильные параметры вышли на 22%. Секрет — не в объеме, а в точном попадании в требования конкретных технологических процессов. Например, для литейного производства важен не только размер, но и электрическое сопротивление — добиваемся его стабильности в диапазоне 650-750 Ом·м.

Кстати, про капитал — изначально планировали производить широкий ассортимент углеродных материалов, но быстро поняли, что выгоднее специализироваться на 3-4 мм. Сейчас это 65% нашего оборота, хотя в номенклатуре есть и другие фракции. Как показала практика, глубокое погружение в одну узкую нишу дает больше преимуществ, чем распыление ресурсов.

Сейчас рассматриваем возможность строительства цеха термообработки — предварительный нагрев до 400°C позволяет увеличить плотность углерода на 7%. Но пока не уверен, окупятся ли инвестиции — оборудование стоит дорого, а рынок может быть не готов платить надбавку за улучшенные характеристики. Возможно, сделаем пробную партию для тестирования ключевыми клиентами.