Как сделать кокс

Когда слышишь 'как сделать кокс', большинство представляет кустарные печки и чёрный дым — но в промышленности всё иначе. За десять лет работы с прокаленным нефтяным коксом я видел, как сырьё из Сичуаньского уезда превращается в материал для литиевых батарей. Вот о чём редко пишут: если перекалить электродный кокс всего на 20°C, его графенизация пойдёт криво — и весь цикл в печи придётся перезапускать.

Сырьё: что скрывается за 'чёрными камнями'

В ООО Хэнань Минжунь Новый Материал мы брали сырец из местных скважин — не тот блестящий кокс, что на фото в каталогах, а комки с влажностью до 8%. Помню, в 2026-м партия поступила с примесями серы: при прокалке дала трещины в 30% заготовок. Тогда пришлось менять температурный профиль — снизить с 1300°C до 1250°C с выдержкой на 4 часа дольше.

География тут не просто 'удобная транспортная доступность'. Железнодорожные ветки от Сичуань позволяют везти сырьё без перегрузок — это критично, потому что вибрация в пути увеличивает мелкую фракцию. Мы как-то потеряли 12% массы из-за трёх лишних перевалок, хотя по документам всё было 'в норме'.

Сейчас на сайте hnmrxcl.ru пишут про 'передовое оборудование', но в цеху до сих пор стоит советская дробилка ДЩ-400 — её не меняют, потому что она даёт более стабильную фракцию 4-8 мм, чем новые гидравлические прессы. Инженеры шутят: 'старая кость ломает, но не гнётся'.

Прокалка: тонкости, которые не найдёшь в учебниках

Первый раз, когда я самостоятельно запускал вращающуюся печь, не учёл скорость подачи газа — получил неравномерный прокал. Верхние слои кокса были готовы на 98%, а нижние еле дотягивали до 70%. Опытный технолог тогда сказал: 'Запомни, кокс должен 'потеть' равномерно' — имея в виду испарение летучих веществ.

Сейчас в Минжунь используют двухстадийный обжиг: сначала нагрев до 800°C с выдержкой 2 часа для удаления смол, потом скачок до °C. Но здесь есть нюанс — если между стадиями охлаждение происходит быстрее чем на 50°C/час, в материале возникают внутренние напряжения.

В 2028 году мы экспериментировали с добавкой каменноугольной смолы перед второй стадией — думали улучшить электропроводность. Результат оказался обратным: при содержании смолы выше 3% искусственный графит терял до 15% ёмкости в батареях. Пришлось вернуться к классическому методу.

Прессование и графенизация: где теряется прибыль

При формовании анодных материалов многие недооценивают давление прессования. Мы в цеху №3 вывели эмпирическую формулу: для плотности 1.75 г/см3 нужно давление 18±0.5 МПа. Отклонение всего на 1 МПа — и либо появляются трещины при графитации, либо плотность падает до 1.68.

Графенизация — самый дорогой этап. Печь АГЭ-12 потребляет до 3500 кВт/ч, и если загрузить её на 95% вместо оптимальных 85%, температура в центре загрузки просядет на 40-50°C. Однажды из-за этого целая партия анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов ушла на переработку — потери составили около 400 тысяч рублей.

Сейчас на hnmrxcl.ru упоминают 'сложные производственные процессы', но не объясняют, что главная сложность — не оборудование, а синхронизация этапов. Когда графитация запаздывает всего на 2 часа, вся цепочка производства литиевых батарей сдвигается — а это уже penalties по контрактам.

Контроль качества: почему лаборатория важнее печи

У нас в Сичуани есть правило: 'лаборант решает, что попадёт в печь'. Перед каждой загрузкой проверяем не только зольность (должна быть <0.5%), но и коэффициент термического расширения — если он выше 1.2×10??/°C, материал будет 'гулять' при циклировании в батарее.

В прошлом году внедрили рентгеноструктурный анализ на каждой партии — казалось бы, избыточно. Но именно это помогло выявить проблему с ориентацией кристаллов графита в трёх партиях подряд. Оказалось, вибрация от нового компрессора в соседнем цеху влияла на структуру при прессовании.

Сейчас в ООО Хэнань Минжунь Новый Материал действует жёсткое правило: если в партии более 3% зёрен с неправильной ориентацией — весь объём идёт на производство менее ответственных изделий, например, смазочных материалов. Убытки, да, но репутация дороже.

Экономика процесса: что не пишут в отчётах

Когда говорят про 'благоприятную рыночную конъюнктуру', редко упоминают, что себестоимость прокаленного нефтяного кокса на 60% складывается из энергозатрат. В 2027-м, когда тарифы на электроэнергию выросли на 18%, мы едва удержали рентабельность — пришлось оптимизировать цикл прокалки, сократив его с 28 до 24 часов.

Транспортная логистика — отдельная головная боль. 'Удобное расположение' в Хэнани действительно помогает, но только если говорить о поставках сырья. Готовую продукцию везём морем через Владивосток — и здесь каждый день простоя стоит около 7000 долларов. Один раз из-за таможенных проволочек простояли 11 дней — потеряли почти треть прибыли с партии.

Сейчас компания развивает 'экономику замкнутого цикла' — используем отсевы после дробления (фракция <1 мм) как добавку к шихте. Раньше считали это отходами, а теперь экономим до 8% сырья в месяц. Мелкие фракции идут на производство менее требовательных изделий — например, токосъёмников для троллейбусов.

Перспективы: куда движется отрасль

Сейчас все гонятся за увеличением ёмкости литиевых батарей, но мало кто говорит о проблемах анодных материалов. Наш опыт показывает: при плотности тока выше 4 мА/см2 традиционный кокс начинает 'сыпаться' уже после 500 циклов. Эксперименты с легированием кремнием пока дают прирост ёмкости, но убивают стабильность.

В Минжунь сейчас тестируют гибридные составы — кокс + 5% синтетического графита. Предварительные результаты обнадёживают: при тех же затратах получаем прирост ёмкости на 8-12% без потери стабильности. Но технология требует перестройки всего процесса графенизации — пока неясно, окупятся ли затраты.

Если смотреть на сайт hnmrxcl.ru — там пишут про 'устойчивое развитие', но на практике это значит постепенный отказ от нефтяного сырья в пользу каменноугольных пеков. Мы уже закупаем экспериментальные партии — пока сложно сказать, будет ли выгода, но тренд очевиден.