Как в Челябинске за 1 млрд руб. начали изготавливать графит для ракет

Завод «Донкарб Графит» располагается на окраине Металлургического района Челябинска. Здесь из смеси кокса и пека производят графит. Производство очень схоже с выпуском электродов, поэтому и было образовано в 2010 г. на базе ОАО «ЭНЕРГОПРОМ - Челябинский электродный завод». Теперь, в 2017 г. «Донкарб Графит» запустил новую линию производства — пекопропитки, которая позволяет получать редкий материал, изостатический графит. Он применяется, например, при производстве космических ракет, атомных реакторов и солнечных батарей.

Читайте также: В Челябинске за 1 млрд руб. запустили производство графита. Что ждет экологию города

Кокс для графита завозится на Южный Урал, в основном из Волгограда. Партии готового мелко-зернистого вещества прибывают на «Донкарб Графит» и сразу отправляются в дробильно-размольное отделение, где превращаются в порошок. Именно на этом этапе вырабатывается опасная для дыхания человека пыль, которая может превратиться в выбросы. Если, конечно, попадет из завода на улицу.

Чтобы пыль не вышла за пределы производства, на трубы натягивается рукав, по-простому говоря, «носок». Он не пропускает пыль, воздух в носке очищается, частички кокса собираются и возвращаются обратно на производство, — рассказывает главный инженер завода Анатолий Плотников.

После этого вся смесь складывается в заготовку, отправляется на обжиг и ее увозят в следующий цех, где она складывается в формы и перемешивается с пеком — черной вязкой жидкостью, которая «склеивает» массу, заполняя поры кокса.

Однако главная цель производства — получить, «выпарить» коксовый остаток, поэтому заготовка проходит несколько этапов обжига. После каждого этапа все заготовки размещаются в ваккуме и проходят пропитку пеком под давлением азота. Именно этим производство изостатического графита отличается от получения обычного такого вещества.

Под этим давлением можно пропитывать даже суперплотную заготовку. В России только мы работаем под таким — до 50 атм. Это намного повышает прочность материала, — рассказывают специалисты завода.

Однако чтобы полученному углю стать графитом, заготовкам надо пройти стадию графитации. Для этого их размещают в особые печи, в которых они нагреваются до температуры в 2800° С. Под такой высокой температурой атомы бывшего угля упорядочиваются и перестраиваются в структуру графита, то есть начинают образовываться в кристаллы.

После этого изостатический графит либо продается заказчику в виде заготовки, либо идет на металлообработку, чтобы через несколько месяцев превратиться в деталь, например, атомного реактора, — рассказывает Анатолий Плотников.

Один цикл производства графита — это 20 т заготовок. Всего два дня — и заготовка из кокса и пеки превращается в изостатический графит. По сравнению с обычным графитом, он в разы быстрее проводит тепло, более стойкий к высоким температурам, и в целом, намного прочнее классического вещества. Поэтому его и используют на опасных химических производствах, где приборы из других веществ просто разъедает.  

Он нужен везде, начиная с атомной и военной  промышленности. Активно интересуются им стекольные заводы — там его используют в фурнитуре. Ну, и в электронике прочность изостатического графита тоже очень пригождается, — рассказывает специалист.

В участок пекопропитки, который позволил производить уникальный графит, было вложено 300 млн руб. При этом все цеха, которые помогают создать уникальное вещество,  получили инвестиции в 1 млрд руб. В 2018 г. «Донкарб Графит» планирует произвести 400 т вещества, заняв 50% российского рынка.