Когда говорят о зеленом карбиде кремния, многие сразу представляют себе эталонные показатели по ГОСТ, но в реальности даже у ведущих производителей бывают партии с отклонениями в структуре зерна. Мы в АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния через это прошли — например, в 2018 году пришлось перерабатывать 12 тонн продукции из-за неоднородности фракции.
Наш завод в Ланьчжоу изначально ориентировался на классическую схему печей Ачесона, но пришлось модернизировать систему охлаждения — перешли на водовоздушные теплообменники. Это снизило энергопотребление на 7%, но добавило проблем с конденсатом в зимний период. До сих пор каждую зиму дежурная смена ведет журнал температурных колебаний на участке сушки.
Зеленый круг — он не просто 'зеленый'. Оттенок зависит от содержания свободного кремния, и мы научились определять брак по цвету еще до лабораторных проб. Хотя лабораторию все равно задействуем — у нас стоит немецкий спектрометр с погрешностью 0.02%.
Самое сложное — не сам процесс, а хранение готовой продукции. В 2021 году потеряли 3 тонны из-за повышенной влажности на складе. Теперь используем силикагелевые фильтры в упаковке, но это увеличило себестоимость на 4%.
Отгрузка карбида кремния в Европу требует особых условий — мы разработали многослойные биг-беги с влагопоглотителем. Но в прошлом году случился казус: при разгрузке в Гамбурге порвали два мешка из-за неправильного захвата грузчиками. Теперь к каждой партии прикладываем инструкцию на трех языках.
Железнодорожные перевозки — отдельная головная боль. Вагоны должны быть сухими, но зимой конденсат образуется даже при -15°C. Пришлось разработать систему вентиляции с датчиками — дорого, но снизило потери при транспортировке до 0.3%.
Морские контейнеры — казалось бы, надежнее, но здесь свои нюансы. Солевые испарения могут повлиять на химический состав поверхности зерен. Провели испытания — после 45 дней в контейнере содержание примесей увеличивается на 0.01%. Для некоторых применений критично.
В 2019 году пробовали использовать новую шихту от казахстанского поставщика — экономия 8% по стоимости. Но получили повышенное содержание алюминия в готовом продукте. Вернулись к проверенному сырью из Челябинска, хотя оно дороже.
Экспериментировали с температурным режимом в печах — увеличили на 50°C, думали, повысим выход продукции. Выход действительно вырос на 5%, но зерно стало более хрупким. Для абразивных применений не подошло — пришлось продавать как техническую марку со скидкой.
Сейчас тестируем систему рекуперации тепла от печей — японское оборудование, дорогое, но окупаемость 3 года. Если получится, снизим энергозатраты еще на 12%. Пока работаем на экспериментальной линии, данные собираем с датчиков каждые 10 минут.
У нас три стадии контроля: визуальный отбор проб каждые 2 часа, лабораторный анализ каждой партии и выборочный спектральный анализ. Визуальный кажется устаревшим, но опытный технолог по цвету и блеску определит отклонения быстрее, чем аппаратура.
Спектрометр — вещь точная, но капризная. Требуется калибровка раз в неделю, а пробы нужно подготавливать строго по методике. Один раз весь цех простаивал 6 часов из-за сбоя в калибровке — потеряли 8 тонн потенциальной продукции.
Ведем базу данных по всем партиям с 2015 года — более 12 000 записей. Это помогает отслеживать сезонные колебания качества. Например, весной стабильно повышается влажность сырья, даже у одного поставщика.
Сейчас рассматриваем возможность производства черного карбида кремния — спрос растет, особенно в сталелитейной отрасли. Но потребуются изменения в технологии и новые печи. Считаем экономику проекта, пока сомневаемся в быстрой окупаемости.
Экологические нормы ужесточаются — к 2025 году придется модернизировать систему фильтрации. Предварительные расчеты показывают затраты около 200 млн рублей. Возможно, будем применять постепенную модернизацию по цехам.
Персонал — отдельная тема. Технологов с опытом работы именно с зеленым карбидом кремния мало. Приходится обучать с нуля, программа подготовки занимает 6 месяцев. Молодые специалисты часто уходят после года работы — тяжелые условия в цехах.
Европейские заказчики требуют сертификаты по ISO, но у нас пока только ГОСТ. Проходим процедуру получения международной сертификации — сложно, но необходимо для экспансии на западные рынки.
Китайские партнеры часто просят нестандартные фракции — например, смесь 36 и 54 grit. Пробовали делать — технологически возможно, но требует перенастройки всего дробильного участка. Сейчас рассматриваем целесообразность таких заказов.
Российские потребители в основном работают по госконтрактам — здесь свои особенности. Требуется строгое соответствие ТУ, даже если по факту можно использовать продукцию с небольшими отклонениями. Бюрократия съедает 15% времени технологов.
Наш сайт https://www.lzhy.ru обновляем раз в квартал — выкладываем актуальные ТУ и сертификаты. Клиенты часто спрашивают документацию, поэтому сделали раздел с автоматической генерацией сертификатов качества по номеру партии.
Складские помещения постоянно модернизируем — в прошлом месяце установили систему климат-контроля в основном хранилище. Пока тестируем, но уже видно снижение влажности до требуемых 3%.
Транспортный парк обновляем постепенно — в этом году закупили два новых погрузчика с системой вакуумного захвата. Старые механические захваты повреждали тару, сейчас потери на этапе погрузки снизились до нуля.
