Науглероживатель фракции 4-6 мм

Когда слышишь про науглероживатель фракции 4-6 мм, первое, что приходит в голову — это классический антрацит, но в реальности тут есть подводные камни. Многие ошибочно полагают, что любой угольный концентрат подойдет, однако фракционная точность и зольность играют решающую роль. В наших условиях, работая с тайсискими месторождениями Хэланьского хребта, приходилось сталкиваться с тем, что даже в пределах 4-6 мм встречаются вариации по плотности и структуре, что напрямую влияет на эффективность науглероживания.

Особенности сырьевой базы

Наша компания ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля, базирующаяся в Пинло, изначально ориентировалась на местный антрацит. Приходилось экспериментировать с разными партиями — где-то зольность превышала 8%, что для науглероживателя критично. Помню, в конце 2023 года партия с участка Чунган показала нестабильную крупность: вроде бы фракция 4-6 мм, но до 15% материала было мельче 3 мм. Пришлось перенастраивать грохоты, иначе в печах образовывались зоны перегрева.

Сейчас на сайте nanbogongmao.ru мы указываем стабильные параметры, но за этим стоят месяцы проб. Например, пытались использовать обогащенный уголь с зольностью 5%, но он давал повышенное пылеобразование. В итоге вернулись к классическому антрациту с зольностью 6-7% — компромисс между чистотой и технологичностью.

Кстати, именно фракция 4-6 мм оказалась оптимальной для наших печей в Промышленном парке Чунган. Более мелкие фракции (2-4 мм) быстрее выгорали, а крупные (6-8 мм) создавали неравномерность карбидизации. Это заметили еще при пробных плавках в августе 2023, когда только запускали производство.

Технологические сложности при подготовке

Сушка — отдельная история. В Нинся влажность угля может достигать 12%, и если не досушить науглероживатель фракции 4-6 мм, в печи пойдет пар. Были случаи, когда из-за этого в готовом сплаве появлялись раковины. Пришлось дорабатывать систему аспирации — стандартные циклоны не всегда справлялись с пылью именно этой фракции.

Еще момент: при дроблении антрацита важно не переусердствовать. В 2024 году пробовали использовать валковые дробилки, но они давали до 20% мелочи ниже 3 мм. Вернулись к щековым, хотя они менее производительные. Здесь важно сохранить кусковую структуру — трещиноватость тайсиского угля иногда приводит к самопроизвольному разрушению в конвейерах.

Сейчас на площадке 20 000 м2 мы выделили отдельную линию для фракции 4-6 мм, потому что смешивание с другими фракциями в одном бункере приводило к сегрегации. Особенно это заметно при пневмотранспорте — мелкие частицы оседали в первых секциях трубопровода.

Практика применения в металлургии

В сталелитейных цехах Шицзуйшаня науглероживатель этой фракции ценится за predictable карбидообразование. Но были и неудачи: в январе 2024 одна из партий дала повышенное газовыделение. Разбирались — оказалось, в уголе были примеси сланцев, которые не отсеялись на грохотах. После этого ввели дополнительный контроль на металлоносные включения.

Интересно, что для чугуна с низким содержанием фосфора фракция 4-6 мм работает лучше, чем традиционные 2-4 мм. Видимо, из-за меньшей поверхности контакта с расплавом. Но это наше локальное наблюдение, в литературе такого не встречал.

Коллеги из других регионов иногда спрашивают, почему мы не переходим на импортный уголь. Ответ простой — тайсиский антрацит имеет естественную пористость, которая для науглероживателя фракции 4-6 мм дает преимущество в скорости растворения. Проверяли на синхротроне в рамках совместного исследования — открытая пористость достигает 15%, что редкость для других месторождений.

Логистические нюансы

При отгрузках в биг-бэгах сначала столкнулись с тем, что науглероживатель уплотнялся при длительном хранении. Пришлось снижать высоту штабелирования с 5 до 3 ярусов. Также отказались от полипропиленовых мешков в пользу комбинированных с барьерным слоем — угольная пыль просачивалась через швы.

В условиях Нинся-Хуэйского автономного района важно учитывать сезонные перепады влажности. Летом, когда влажность поднимается до 80%, даже просушенный до 2% уголь может набрать до 5% влаги за неделю в неотапливаемом складе. Теперь храним только в закрытых силосах с азотной подушкой.

На сайте ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля мы не зря указываем параметры насыпной плотности — 0,85-0,95 г/см3 для фракции 4-6 мм. Это не маркетинг, а практический параметр для расчетов загрузки печей. Когда плотность падает ниже 0,8, увеличивается унос в газоочистку.

Перспективы модификаций

Сейчас экспериментируем с добавлением графитизированного материала в науглероживатель фракции 4-6 мм. Пока результаты противоречивые: присадка 3% улучшает кинетику, но удорожает продукт на 20%. Для массового производства пока невыгодно, но для специальных марок стали, возможно, будем предлагать как премиум-вариант.

Еще рассматриваем термообработку в инертной среде — пробовали на опытной установке в Чунгане. После прогрева до 1100°С уголь становится более стабильным по влагопоглощению, но энергозатраты съедают экономический эффект. Возможно, для экспортных поставок такой вариант имеет смысл.

В планах — наладить производство науглероживателя с заданной степенью кристалличности. Предварительные тесты показывают, что это может снизить расход на 7-12% при выплавке высоколегированных сталей. Но технология еще требует отработки — пока не получается стабилизировать параметры от партии к партии.