Когда слышишь 'производитель отличного нефтяного кокса', первое, что приходит в голову — это стабильность параметров. Но на деле даже с хорошим сырьём бывают провалы. Помню, в 2018 мы закупили партию каменноугольного пека у поставщика из Шаньси — по документам всё идеально, а на выходе зольность подскочила до 0.8%. Пришлось перестраивать всю цепочку калибровки печей. Вот почему сейчас мы в АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния делаем ставку на вертикальную интеграцию: контролируем от подбора нефтяных остатков до грануляции. Не потому что хотим быть гигантами, а потому что иначе нельзя гарантировать ту самую 'отличность'.
Многие думают, что главное в нефтяном коксе — это низкая зольность. Да, критично, но есть ещё сера. На нашем производстве в Ганьсу столкнулись с тем, что при содержании серы выше 2.3% начинается деградация электродов в печах карбида кремния. Пришлось разрабатывать систему промывки смол — не ту, что везде рекомендуют, а с каскадным охлаждением. Кстати, именно этот опыт позже лег в основу нашего патента по очистке нефтяного пека.
Температурный режим — отдельная история. Если на стадии коксования дать резкий скачок до 1200°C, получишь не плотный кокс, а хрупкую массу с пустотами. Мы в цехе №3 годами отрабатывали плавный рост с паузами при 850°C и 1050°C. Сейчас это стало стандартом для всех наших линеек нефтяного кокса, включая марки CALCINED PETROLEUM COKE.
И ещё про влажность: нельзя сушить до нуля — появляется пирофорность. Опытным путём вывели оптимальные 0.15-0.3%. Кажется, мелочь? Но именно это снижает пыление при транспортировке на 40%.
Наш завод в Ланьчжоу изначально проектировался под карбид кремния, но со временем пришлось адаптировать линии под кокс. Например, вращающиеся печи — брали немецкие, но оказалось, что для местного сырья нужна переделка футеровки. Сейчас используем гибридную систему: немецкий каркас + китайская огнеупорная керамика. Ресурс вырос в 1.8 раза.
Система дробления — отдельная боль. Молотковые дробилки дают много мелочи, пришлось переходить на валковые с регулируемым зазором. Для фракции 1-5 мм это дало прирост выхода на 22%. Кстати, эти дробилки теперь работают и на подготовке шихты для ферросилиция.
Автоматизация контроля — здесь мы отошли от стандартных решений. Вместо постоянного отбора проб поставили рентгенофлуоресцентные анализаторы в потоке. Дорого? Да. Но это позволило сократить брак по сере на 0.07% в абсолютных значениях.
Работая с нефтяными остатками, нельзя зависеть от одного месторождения. Мы через это прошли в 2016, когда основной поставщик из Казахстана изменил рецептуру. Пришлось экстренно тестировать смеси из Западной Сибири и Поволжья. Выяснилось, что остатки с высоким содержанием парафинов дают лучшую плотность, но хуже кальцинируются.
Сейчас используем комбинацию из трёх источников — это страховка и возможность варьировать свойства. Например, для экспортных поставок в Японию берём 70% сибирского сырья + 30% уральского. Японцы помешаны на стабильности параметров, и такой микс даёт им нужную предсказуемость.
Хранение — ещё один критичный момент. Раньше думали, что под навесами достаточно. Ошибка — ветровая эрозия съедала до 5% мелких фракций. Теперь используем силосы с системой аспирации, разработанной совместно с Новосибирским институтом. Потери упали до 0.3%.
В 2021 поставили пробную партию 500 тонн на электродный завод в Челябинске. Их главный технолог сначала скептически смотрел на наши сертификаты — мол, китайские производители обычно завышают показатели. Но после тестовой плавки признали, что зольность 0.45% — это реально достижимый показатель. Сейчас они наш постоянный клиент.
Другой пример — завод по производству абразивов в Екатеринбурге. Им нужен был кокс с особой кристаллической структурой для связки. Мы модифицировали режим коксования, добавили стадию медленного охлаждения. Результат — их продукция прошла сертификацию по ISO 8486.
Самый сложный заказ был из Германии — требовался кокс с содержанием ванадия менее 150 ppm. Пришлось полностью пересматривать систему очистки сырья, устанавливать дополнительные центрифуги. Получилось, но себестоимость выросла на 18%. Немцы платили премию, но для массового производства такой подход не годится.
Пытались в 2019 запустить линию по производству игольчатого кокса. Технология казалась освоенной — купили японские реакторы, наняли консультантов. Но не учли специфику местного сырья: высокое содержание азота в нефтяных остатках давало нестабильную структуру игл. Проект заморозили после полугода экспериментов.
Ещё одна ошибка — попытка использовать отходы коксования в производстве ферросилиция. Теоретически зольность подходила, но мешали следы ванадия — они резко снижали пластичность готовых сплавов. Пришлось признать, что универсальных решений не бывает.
Была идея с прессованными брикетами из мелких фракций — для удобства транспортировки. Но при термической обработке такие брикеты теряли прочность. Отказались, хотя маркетологи уверяли, что это востребовано на рынке.
Сейчас экспериментируем с добавками редкоземельных элементов — церий и лантан могут улучшить электропроводность. Пока лабораторные тесты обнадёживают, но до промышленного внедрения далеко.
Ещё ведём переговоры с АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния о совместной разработке кокса специально для печей карбида кремния — там нужны особые характеристики теплопроводности. Их опыт в производстве абразивов бесценен.
На сайте https://www.lzhy.ru мы постепенно выкладываем технические отчёты по тестированию разных марок — не для рекламы, а чтобы коллеги из отрасли могли использовать наши наработки. Верим, что прозрачность помогает развиваться всей отрасли.
И да, продолжаем совершенствовать систему контроля качества. Недавно внедрили машинное обучение для прогнозирования параметров кокса по данным сырья — пока точность 78%, но это уже лучше, чем традиционные методы.
