Когда говорят 'ведущий производитель нефтяного анодного кокса', многие сразу представляют гигантов вроде Sinopec, но на деле в Китае есть предприятия вроде АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния – те самые 'рабочие лошадки', чей кокс идет не только на алюминиевые аноды, но и в те самые нишевые сектора, где важны не объемы, а стабильность параметров. Помню, как в 2012 мы столкнулись с партией, где зольность прыгала от 0.35% до 0.55% – клиенты из ОАЭ чуть не разорвали контракт, а ведь формально все было в ГОСТ.
Кальцинация – это вам не прокалка угля, здесь даже скорость подачи сырья влияет на гранулометрию. На нашем участке в Ланьчжоу эмпирически вывели: если держать температуру в шахтной печи на °C с отклонением не более 15 градусов, получается тот самый нефтяной анодный кокс с электропроводностью См/м, который берут для премиальных электродов. Но в 2019 внезапно начались проблемы с сырьем – пришлось менять пропорции остатков крекинга, и три месяца ушло на подбор режимов.
Кстати, про зольность – многие забывают, что даже 0.1% примесей никеля или ванадия снижает стойкость анода на 12-15%. Мы как-то отгрузили партию в Казахстан, а там вскрыли – электроды стали крошиться после 120 циклов вместо заявленных 150. Разбирались неделю: оказалось, поставщик сырья сменил катализатор на установке гидроочистки, и те самые 30 ppm ванадия 'убили' всю партию. Теперь всегда требуем сертификаты на каждую цистерну.
Еще один момент – влажность после гидротранспорта. Вроде мелочь, но если не досушить до 0.3%, при прессовании анодов идет газовыделение, и плотность падает до 1.52 г/см3 вместо требуемых 1.58. Пришлось переделывать систему аспирации в цехе – добавили зону активного вентилирования перед дробилкой. Мелочь? А без нее производитель нефтяного анодного кокса теряет 8-10% выхода годной продукции.
Наш завод в Ланьчжоу изначально проектировали с учетом железнодорожных веток – но когда в 2016-м запустили новую линию кальцинации, выяснилось, что вагоны-хопперы для перевозки готового продукта должны быть с особым покрытием. Обычные стальные контейнеры давали примесь железа до 0.08%, что для электросталеплавильных печей уже критично. Пришлось закупать специализированные контейнеры с полиуретановым напылением – удорожание на 15%, но без этого нельзя было выходить на рынок ЕАЭС.
Морские поставки – отдельная история. В 2021 отгружали 5000 тонн в Турцию – вроде все просчитали, но в порту Нинбо контейнеры три недели простояли под дождем. Когда вскрыли в Измире, влажность была 1.2%. Пришлось компенсировать повторной сушкой за свой счет – потеряли почти $80 000. Теперь в контрактах прописываем детализацию по условиям хранения в транзитных портах, даже если это увеличивает документооборот.
Интересно, что для карбида кремния мы используем те же логистические цепочки – разница только в требованиях к таре. Но если для SiC допустимы деревянные поддоны, то для анодного кокса обязательно паллеты из термообработанной древесины – обычные могут дать грибок, который потом влияет на зольность.
Раньше брали остатки с установок замедленного коксования с трех НПЗ – Урумчи, Ланьчжоу и частично с Цзиньси. Но с 2020 года Урумчи перешел на каталитический крекинг другого типа, и содержание серы в сырье подскочило до 3.2%. Для алюминиевых заводов это неприемлемо – пришлось перестраивать технологическую цепочку, добавлять ступень обессеривания. Сейчас используем микс из 70% ланьчжоуского сырья и 30% импорта из Венесуэлы – там как раз низкое содержание серы (1.8-2.1%), но своя головная боль с транспортными рисками.
Кстати, про венесуэльское сырье – многие недооценивают его специфику. Там высокое содержание парафинов, что требует предварительного подогрева до 90°C перед подачей в печь. Мы сначала не учли этот нюанс – получили неравномерность кальцинации в первых партиях. Пришлось модернизировать теплообменники, что добавило €200 000 к стоимости линии.
Сейчас рассматриваем вариант с казахстанским сырьем с месторождения Тенгиз – там стабильные параметры, но сложности с таможенным оформлением. Коллеги из АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния уже тестировали пробные партии – вроде бы зольность на уровне 0.25-0.28%, что для нефтяного кокса премиум-сегмента вполне приемлемо.
Наша система газоочистки на производстве – это не просто 'для проверяющих'. После того как в 2018 году соседний цех карбида кремния получил штраф за выбросы пыли, мы полностью пересмотрели систему аспирации. Установили электрофильтры с КПД 99.2% – да, дорого, но теперь можем работать с европейскими заказчиками, где требования к выбросам жестче китайских в 3-4 раза.
Вода – отдельная тема. Система оборотного водоснабжения потребовала замены теплообменников – стальные быстро корродировали из-за паров сероводорода. Перешли на титановые сплавы, что увеличило стоимость проекта на 40%, зато сейчас вода в цикле соответствует стандартам даже для сброса в муниципальные системы – хотя мы, конечно, ничего не сбрасываем, полный рециклинг.
Интересно, что эти инвестиции окупились за 2 года – именно благодаря экологическим сертификатам мы выиграли тендер на поставку в Германию. Там готовы платить на 25% дороже, но требуют полную прослеживаемость всей цепочки – от сырья до упаковки. Для производителя нефтяного анодного кокса это стало конкурентным преимуществом.
Основной объем, конечно, идет на алюминиевые заводы – но здесь интересная динамика: если раньше брали в основном кокс с зольностью до 0.5%, то сейчас все чаще требуют 0.3-0.35%. При этом готовы платить надбавку 12-15%, но и контролируют каждую партию. Мы даже внедрили систему выборочного тестирования каждого двадцатого мешка – трудоемко, но без этого не соответствовать требованиям таких гигантов как Rusal или Chalco.
Второе направление – производители графитированных электродов для сталеплавильных печей. Здесь требования еще жестче: не только зольность, но и КТР (коэффициент термического расширения) должен быть в узком диапазоне 1.0-1.2×10??/°C. Добиться этого можно только строгим контролем температуры кальцинации и временем выдержки – малейшее отклонение, и вся партия идет на менее ответственные нужды.
Перспективное направление – литий-ионные аккумуляторы. Здесь нужен особо чистый нефтяной анодный кокс с содержанием серы менее 0.8% и специфической пористостью. Пока это только 5% нашего производства, но рост на 20% ежегодно. Правда, требуются дополнительные инвестиции в очистку – рассматриваем установку плазменной очистки, но это еще €1.5-2 млн.
На площадке АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния интересно переплетаются технологии – например, отходящие газы от печей карбида кремния мы используем для подогрева сырья для кокса. Экономия газа составляет 18-20%, хотя первоначально скептики говорили, что нестабильный состав газов создаст проблемы. Пришлось разработать систему смешения и дополнительной очистки, но результат того стоил.
Еще один симбиоз – использование пыли от дробилки кокса в качестве добавки к шихте для ферросилиция. Раньше эту пыль просто утилизировали, а сейчас она составляет до 8% шихты – и экономия, и экологические показатели лучше. Правда, пришлось согласовывать с технологами – они сначала сопротивлялись, пока не убедились в стабильности химического состава этой пыли.
Сайт https://www.lzhy.ru отражает только часть нашей деятельности – в реальности же взаимосвязи между производствами гораздо сложнее. Например, система контроля качества для карбида кремния была адаптирована для анодного кокса, что позволило сократить время тестирования с 36 до 28 часов без потери точности.
