
Когда ищешь науглероживатель фракции 5-8 мм производитель, половина поставщиков в СНГ начинает сыпать терминами вроде ?зольность до 5%? — но на деле их партии плавают между 8% и 12%. Это не просто цифры: при литье чугуна такой разброс губит однородность структуры металла. Мы в ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля через это прошли — в 2023 году, когда запускали линию рассева, первые пробы антрацита из Тайси дали фракцию 5-8 мм с зольностью 6.8%. Пришлось перестраивать схему промывки — иначе бы клиенты из Белоруссии вернули партию.
На бумаге всё просто: просеял уголь через сито 5 мм и 8 мм — получил нужную фракцию. В реальности, если сырье из Тайси содержит пласты сланца, даже после дробления частицы 5-8 мм сохраняют слоистую структуру. При нагреве в вагранке они расслаиваются — и вместо плавного науглероживания получаются зоны с карбидными включениями. Один из наших заказчиков в Липецке жаловался, что при использовании ?идеального? по паспорту науглерожителя в отливках появлялись раковины. Разбор показал: в партии было 18% зёрен с трещинами по сланцевым прослойкам.
Сейчас мы контролируем не только гранулометрию, но и морфологию зёрен. Дробилка с гидравлическим прессованием вместо ударного дробления — дорого, но даёт равномерные кубовидные частицы. Их плотность выше, и в шихте они распределяются равномернее. Кстати, для фракции 5-8 мм это критично: слишком мелкие фракции (0-3 мм) выгорают быстро, а крупные (10-15 мм) не успевают прореагировать.
Ещё нюанс — влажность. В Нинся климат сухой, но при хранении на открытой площадке уголь 5-8 мм за неделю набирает до 4% влаги. Это снижает эффективность науглероживания на 15-20%. Пришлось строить навесы с принудительной вентиляцией — простое решение, но о нём часто забывают, гонясь за объёмами.
Когда мы в августе 2023 года запускали площадку в Пинло, первое, что сделали — пробные плавки на местном антраците. Геология Тайси уникальна: уголь из Хэланьского хребта имеет естественную низкую серу (0.3-0.5%), но в пластах встречаются прослойки пирита. Если не настроить магнитную сепарацию, сера в науглерожителе фракции 5-8 мм подскакивает до 0.8%. Для ответственного литья это неприемлемо.
С зольностью боролись двойной промывкой — сначала в отсадочных машинах, потом в гидроциклонах. Но здесь столкнулись с другой проблемой: при интенсивной промывке мелочь (0-3 мм) уносилась водой, и выход целевой фракции 5-8 мм падал на 25%. Пришлось ставить систему рециркуляции воды с отстойниками — сейчас потери не превышают 7-8%.
Самое сложное — стабильность. В прошлом месяце поставили партию в Казахстан — клиент прислал рекламацию: в трёх мешках из пятидесяти попался уголь с фракцией 3-5 мм. Разбирались неделю: оказалось, вибрационное сито забилось смолистыми отложениями. Теперь чистим сита после каждой смены — банально, но без такого дисциплины брак неизбежен.
Не всякий антрацит из Тайси одинаков. В Шицзуйшане есть участки, где уголь имеет высокую микропористость — при кажущейся плотности он активно поглощает кислород. Если использовать такой для науглероживателя фракции 5-8 мм, в процессе транспортировки он окисляется — и реакционная способность падает. Мы тестировали образцы с разных шахт: лучшие показатели по науглероживанию даёт уголь с удельной поверхностью 120-150 м2/г. Выше — начинает пылить, ниже — медленно реагирует.
Летом 2024 года экспериментировали со смесями: к антрациту 5-8 мм добавляли 10% термообработанного нефтяного кокса. Идея была в увеличении скорости растворения углерода. Но на практике кокс создавал локальные перегревы — в отливках появлялись газовые раковины. Отказались, хотя по стоимости смесь была выгоднее.
Сейчас рассматриваем возможность кальцинации антрацита — но это удорожает процесс на 30%. Для большинства клиентов из СНГ это неприемлемо, хотя для прецизионного литья в Европе такой вариант мог бы работать.
Фракция 5-8 мм при перевозке в вагонах-хопперах сегрегируется — мелкие фракции оседают вниз, крупные остаются наверху. Мы сначала упаковывали продукцию в биг-бэги, но при перегрузке уголь истирался — появлялась мелочь до 15%. Перешли на жёсткие контейнеры с внутренним покрытием — потери снизились до 3-5%.
Влажность — отдельная головная боль. Даже под навесами в Нинся при ночных перепадах температур возникает конденсат. Пришлось ввести прокладки из силикагеля в каждую упаковку — дополнительная статья расходов, но без этого клиенты в humid климате (например, в Приморье) жаловались на слёживание.
Срок хранения — не больше 6 месяцев. Дольше — начинается окисление поверхностного слоя зёрен. Один раз отгрузили партию со склада годичной выдержки — реакционная способность упала на 40%. Пришлось перерабатывать как техуглерод.
Сейчас тестируем добавку графитовой пудры (1-2%) к науглероживателю фракции 5-8 мм — для ускорения начала реакции. Лабораторные испытания обнадёживают, но в промышленных масштабах пока дорого. Возможно, для спецсталей будет востребовано.
Пытались автоматизировать контроль гранулометрии — поставили оптический сепаратор. Но пыль забивала объективы, и система давала сбои. Вернулись к ручному отбору проб каждые 2 часа — старомодно, но надёжно.
Интересный опыт — запрос от немецкого завода на науглероживатель с фракцией 5-8 мм, но с обогащением азотом (для подавления окисления). Технология сложная, но если удастся адаптировать — могло бы стать конкурентным преимуществом. Пока в планах Нинся Наньбо на 2025 год — модернизация линии термообработки именно под такие задачи.