
Когда речь заходит о науглероживателе 4-5 мм, многие сразу представляют себе просто дроблёный антрацит, но это поверхностное понимание. В нашей работе с ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля мы столкнулись с тем, что даже в пределах Тайсиского месторождения есть существенные различия в структуре пластов, влияющие на конечные свойства материала.
Находясь в промышленном парке Чунган уезда Пинло, мы буквально в двух шагах от тех самых пластов Хэланьского хребта. Но вот что интересно: даже в пределах одного месторождения верхние и нижние горизонты дают разную пористую структуру после кальцинации. В 2023 году, когда только запускали производство, мы ошибочно считали, что любая фракция 4-5 мм из Тайси автоматически будет соответствовать требованиям к науглероживателю.
На практике же оказалось, что пласты с повышенным содержанием карбонатных включений, хоть и редко встречаются в Тайси, но могут снижать эффективность науглероживания на 15-20%. Пришлось разрабатывать методику экспресс-анализа сырья перед загрузкой в дробилки. Сейчас мы отбираем пробы с глубины не менее 60 метров - там структура угля более стабильная.
Кстати, о фракции 4-5 мм: многие технологи ошибочно требуют строго калиброванную фракцию, но наш опыт показывает, что допуск ±0.3 мм даже предпочтительнее для формирования плотного слоя в печах. Слишком точная калибровка приводит к сегрегации материала при транспортировке.
Дробление - казалось бы, простейшая операция, но здесь кроется масса нюансов. Используем щековые дробилки первичного дробления и валковые - для получения именно кубовидных зёрен. Острые грани, образующиеся при неправильном дроблении, увеличивают пылеобразование до 8-9%, тогда как наш текущий показатель - 5.7%.
Помню, в начале 2024 года пробовали экономить на замене бил на роторной дробилке - в итоге получили переизмельчение 18% материала, который ушёл в отсев. Пришлось срочно менять всю технологическую цепочку. Теперь строго следим за зазором между ротором и отражательными плитами - не более 12 мм для фракции 4-5 мм.
Сушка - отдельная история. Если пересушить - повышается хрупкость, недосушить - слёживается при хранении. Эмпирическим путём вывели оптимальную влажность 2.8-3.2% для нашей климатической зоны. Кстати, зимой параметры сушки приходится корректировать из-за высокой относительной влажности воздуха в Нинся.
Ввели многоуровневый контроль: на входе сырья, после дробления, после сушки. Но самый важный момент - отбор проб готового продукта. Раньше брали пробы раз в смену, сейчас - каждый час, потому что обнаружили колебания в зольности до 0.5% в течение суток.
Особое внимание уделяем содержанию летучих веществ - стараемся держать в пределах 2.5-3%. Превышение ведёт к вспучинию в печах, занижение - к замедлению процесса науглероживания. Кстати, именно по этому параметру мы смогли выйти на стабильные поставки для электродной промышленности.
Запомнился случай с одним заказчиком из металлургической отрасли: жаловались на неравномерность науглероживания. Оказалось, проблема была в транспортировке - использовали пневмотранспорт, который создавал электростатический заряд и вызывал сегрегацию частиц. Пришлось рекомендовать им изменить схему разгрузки.
С площадью 20 000 кв.м мы можем формировать запасы готовой продукции, но столкнулись с интересным эффектом: при хранении более 3 месяцев даже в сухих складах начинает меняться поверхностная активность материала. Сейчас оптимизировали отгрузку таким образом, чтобы срок хранения не превышал 45 суток.
Упаковка - отдельная головная боль. Мешки по 1 тонне удобны для отгрузки, но при ручной разгрузке клиенты жаловались на образование мелкой фракции. Перешли на биг-бэги с усиленными стропами и жёсткими рамками - снизили образование мелочи на 4%.
Для экспортных поставок пришлось разрабатывать специальные условия: дополнительная просушка до 2.5% влажности и вакуумная упаковка. Морские перевозки выявили ещё одну проблему - конденсат в контейнерах, который сводил на нет все наши усилия по сушке. Решили добавлением силикагелевых осушителей.
Сейчас экспериментируем с добавлением модифицирующих присадок для специфических применений. Например, для литейного производства пробуем вводить 0.1-0.3% поверхностно-активных веществ для улучшения смачиваемости расплава.
Ещё одно направление - разработка гранулометрического состава 4-5 мм с определённым соотношением кубовидных и неправильных зёрен. Наши испытания показывают, что такое сочетание улучшает сыпучую плотность на 7-9% по сравнению с монодисперсной фракцией.
Планируем модернизировать участок дробления в 2025 году - установить дополнительное сито с ячейкой 4.2 мм для более точной калибровки. Это должно помочь снизить содержание мелочи до 3.5% без увеличения энергозатрат.
Часто сталкиваемся с неправильным хранением у потребителей. Наш науглероживатель фракции 4-5 мм требует защиты от атмосферных осадков даже больше, чем от механических воздействий. При увлажнении всего до 5% эффективность снижается на 15-20%.
Рекомендуем перед загрузкой в печи обязательно прогревать материал до 80-100°C, особенно в зимний период. Это простое действие позволяет сократить время науглероживания на 12-15% по нашим наблюдениям.
Для разных типов печей разработали оптимальные схемы загрузки. Например, для индукционных печей лучше использовать послойную загрузку с уплотнением каждого слоя, тогда как для дуговых - загрузку 'горкой' с последующим разравниванием.
При площади 20 000 кв.м и уставном капитале 10 миллионов юаней мы смогли оптимизировать себестоимость за счёт полного цикла переработки. Но основные затраты всё равно идут на электроэнергию - до 40% в структуре себестоимости.
Интересный момент: обнаружили, что инвестиции в дополнительную очистку от пыли окупаются за 8-10 месяцев за счёт возврата уловленного материала в производство. Собираемся в следующем году установить рукавные фильтры с автоматической регенерацией.
Сейчас рассматриваем возможность использования отсевов мелких фракций для производства брикетов - это может добавить 5-7% к рентабельности основного производства. Технологию уже тестируем в опытном режиме.