炭素制品
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浅谈炭素制品焙烧工艺的优化随着改革开放的逐步深化,我国的经济获得了迅速的发展,由此而引发的各个行业的竞争也日趋激烈。
企业要想获得生存和发展,就必须提高自身实力和竞争力。
而提高竞争力的有效途径就是降低生产成本,目前,在很多工厂中通常采用优化现有生产线的方法。
炭素制品的生产需要经过一道非常重要的工序——焙烧,在这一阶段需要使用到燃气和填充物料,通过降低这部分损耗,可以实现节能减排的目标,文章对此进行了深入细致的分析和论述。
标签:炭素制品;焙烧;工艺优化;节能减排工业的蓬勃发展,使人们的生活水平获得很大提高,带来了很多的便利,而工业造成的污染和环境的破坏却是不容忽视的问题,如何在保障生产的同时,尽量减少能源的消耗,减少对环境的污染,是当前人们普遍关注的焦点。
在炭素制品的生产过程中,同样会产生大量的能源消耗,这其中焙烧流程占有的比例很大,因此降低这一工序的能源消耗,成为降低炭素制品生产整体能耗的关键。
目前,针对焙烧工艺流程开展了很多研究,以求通过对焙烧流程的改进和优化,减少对于空气质量的破坏和环境的污染,并实现降低能源消耗的目的。
1 焙烧工艺优化的意义传统的焙烧炉有着很多缺点,如需要消耗很大的能源、生产过程损耗较大、所需的生产周期长,同时还会对环境造成很大污染。
这是同节能减排、可持续发展的方向相背离的,同时与当前经济快速发展、竞争日趋激烈的形势不相适应。
因此,对于焙烧工艺流程进行优化和改进,成为摆在业内人士面前的一个重要课题。
2 焙烧工艺的优化分析有盖式环式焙烧炉是目前在国内较为普遍使用的焙烧炉。
环式焙烧炉主要由阴极焙烧炉、罗茨真空泵、吸料罐、天车以及强制冷却盖、焙烧炉燃烧控制设备等组成。
阴极炭素产品的生产过程中,对于焙烧温度有一定的要求,即焙烧温度应在1250℃以上,制品温度达到1200℃。
此外,工艺流程并非开放式的,而是在封闭式的状态下运行。
可以说,阴极焙烧炉既是关键设备,也是核心设备,在焙烧流程中,具有非常重要的作用。
碳素焙烧温度
碳素制品的焙烧温度取决于其制造工艺和所用的原材料,以下是常见的碳素制品及其焙烧温度范围:
1.炭块:通常的焙烧温度为1300℃。
2.电极:石墨化后的焙烧温度为1200℃。
3.碳电阻:要求电阻高,焙烧温度为1000℃。
此外,在生产阴极炭素产品时,需要焙烧温度达到1250摄氏度以上,制品温度高达1200摄氏度,同时整个工艺流程均处于封闭式运行,所以,在整体焙烧流程中,最为核心的设备就是阴极焙烧炉。
以上信息仅供参考,如需获取更准确的信息,建议查阅碳素制品的相关书籍或咨询碳素制品的生产厂家。
石墨及碳素制品制造环评报告一、项目概述本项目旨在建设石墨及碳素制品制造工厂,主要生产石墨电极、碳素砖、碳纤维等产品。
项目位于某工业园区,占地面积约XX平方米,总投资额为XX万元。
本项目的建设符合国家产业政策和地方发展规划,具有良好的市场前景和社会效益。
二、制造工艺流程石墨及碳素制品制造工艺流程主要包括原料准备、成型、焙烧、加工和包装等环节。
原料主要为石墨和碳素材料,通过破碎、磨粉、混合等工艺制成原料粉。
成型环节采用压制或浇筑工艺,制成各种规格的石墨及碳素制品。
焙烧环节对制品进行高温处理,提高其性能。
加工环节对制品进行切割、打磨等处理,以满足客户需求。
最后进行包装和入库。
三、建设项目周围环境现状本项目周围环境现状良好,附近无大型工业企业或污染源。
周围主要为农田和绿地,空气质量良好,水质清澈。
但项目周边可能存在一定的交通噪声和施工扬尘问题。
四、建设项目对环境可能造成的影响本项目在建设和运营过程中,可能会对环境产生一定的影响,主要包括以下几个方面:1.废气:生产过程中会产生一定的粉尘和废气,主要成分为一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等。
2.废水:清洗和冷却环节会产生一定量的废水,主要污染物为悬浮物和少量有机物。
3.噪声:设备运行过程中会产生一定程度的噪声,可能会对周围居民产生一定影响。
4.固体废弃物:生产过程中会产生少量固体废弃物,主要为废品和边角料等。
五、环境保护措施针对上述可能产生的影响,本项目将采取以下措施:1.废气处理:采用高效除尘器对生产过程中产生的粉尘进行处理,确保排放达标。
对废气进行收集和处理,减少对环境的影响。
2.废水处理:对废水进行分类收集和处理,悬浮物和有机物分别采用沉淀和生物处理工艺进行处理,确保达标排放。
同时建立废水处理设施,确保废水处理效果稳定可靠。
3.噪声控制:采用低噪声设备,对高噪声设备进行减震和消音处理,同时建立隔音设施,减少对周围居民的影响。
4.固体废弃物处理:建立固体废弃物分类收集和处理系统,对可回收废弃物进行回收利用,不可回收废弃物进行合理处置,确保不产生二次污染。
碳素制品生产工艺碳素制品生产工艺是指通过加工原料中的碳素元素,制成各种形状和用途的碳素制品的工艺。
碳素制品是一种具有很高的硬度和耐热性的材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子产业等领域。
下面介绍碳素制品生产的一般工艺流程。
碳素制品的生产工艺主要包括原料选择、制浆、成型、烧结、加工和检测等环节。
首先是原料选择。
碳素制品的原料主要有天然石墨、石墨颗粒、聚苯乙烯、聚丙烯等。
选择适当原料对最终制品的质量起到决定性作用。
其次是制浆。
将选定的原料加入适量的水,在搅拌下形成稠密的浆料。
制浆过程中需要进行某些物理或化学反应,使原料颗粒分散均匀,同时去除杂质。
然后是成型。
将制浆后的浆料通过压模机或注塑机等设备进行成型。
成型的形式有很多种,常用的有压制、注塑、滤框成型等。
成型的目的是将碳素原料形成所需的形状。
接下来是烧结。
将成型后的碳素制品放入高温炉中,进行烧结处理。
烧结是一个高温加热过程,通过提高温度,使碳素原料颗粒结合更牢固,从而提高制品的硬度和密度。
然后是加工。
经过烧结后的碳素制品可能还需要进行加工。
加工包括研磨、切割、打磨等,通过这些操作可以获得更精确的尺寸和更光滑的表面。
最后是检测。
对加工后的碳素制品进行检测,以确保其质量达到要求。
常用的检测方法包括物理性能测试、化学成分分析、显微镜观察等。
以上就是碳素制品生产的一般工艺流程。
不同的碳素制品可能有不同的生产工艺,但总体步骤大致相似。
通过合理的工艺流程和优质的原料,可以制备出高质量的碳素制品,满足各种领域的应用需求。
碳素厂的生产流程详细介绍下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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2023年石墨及碳素制品行业市场调查报告市场调查报告石墨及碳素制品行业市场调查报告一、行业概述石墨及碳素制品是一类高科技产品,广泛应用于电子、化工、冶金、机械、航空等各个领域。
该行业主要产品包括石墨电极、碳纤维、碳化硅、碳化钨等。
其中,石墨电极是石墨及碳素制品行业的核心产品之一,广泛应用于铸铁、钢铁、合金钢等冶金行业,其质量、性能直接关系到冶金工业的生产效率和产品质量。
二、行业发展现状石墨及碳素制品行业在我国的发展历程可追溯至上世纪50年代和60年代初。
当时,我国在制造石墨电极方面的技术和生产能力已达到世界先进水平。
近年来,石墨及碳素制品行业受到国家高度重视,在技术研发、生产能力、市场份额等方面均获得了长足的发展。
其中,石墨电极是我国石墨及碳素制品行业发展的主导产品之一,其市场份额已占全球60%以上。
三、市场规模分析目前,我国石墨及碳素制品行业的总产值已达500亿元左右,其中石墨电极产值占到了70%以上。
与此同时,我国石墨及碳素制品行业在国际市场上的份额不断扩大,其中石墨电极出口占全球总量的90%以上。
预计未来几年,我国石墨及碳素制品行业的产值将持续增长,市场规模有望达到1000亿元以上。
四、市场竞争格局目前,我国石墨电极制造业存在着生产能力过剩、市场竞争激烈等问题。
尽管我国石墨电极制造业的总产值已远远超过了世界任何一个国家,但业内专家指出,我国石墨电极的生产水平与国际先进水平相比还存在一定差距,要发展出高品质、低成本的石墨电极还需要不断加强技术研发和改进。
此外,市场份额占比较高的石墨电极企业在技术、生产规模、市场占有率等方面都有很大优势,其他企业如果要想与之竞争,需要不断提高自身技术水平和生产能力,以提高市场竞争力。
五、未来发展趋势随着全球经济不断发展和升级,石墨及碳素制品行业的应用领域也在不断扩大。
在我国,随着国家对新材料产业的支持力度不断加大,石墨及碳素制品行业的发展空间也在不断扩大。
未来,我国石墨及碳素制品行业发展趋势将主要体现在以下几个方面:1. 技术水平不断提升:石墨及碳素制品行业对技术的要求非常高,未来企业将不断加强技术研发和创新,提高产品品质和性能,以满足市场需求。
碳素制品用途
碳素制品用途广泛,可以分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。
1.石墨电极类:适用于电炉、电石、冶金机械、化工机械、电石
行业等大耗电量行业。
2.炭块类:适用于电石、铁合金、冶金行业等。
3.石墨阳极类:适用于电解铝、氯碱化工、冶金等行业。
4.炭电极类:适用于电炉、电解槽、电石炉等。
5.糊类:适用于各种电极、石墨化材料、金属加工等。
6.电炭类:适用于电机、电器、电渡槽、碳棒等。
7.炭素纤维类:适用于电渡槽、电机、电器、电极等。
8.特种石墨类:适用于各种高纯度金属冶炼用的致密电极、化工
用电极等。
9.石墨热交换器类:适用于电机、电器、电渡槽等。
碳素制品的加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。
碳素材料以碳元素为主要成分的固体材料,有石墨材料、碳材料和金刚石材料等多种,不同类型的碳素制品用途不同。
石墨及碳素制品行业盈利发展现状随着全球经济的快速发展,石墨及碳素制品行业作为重要的基础材料行业,在全球范围内得到了快速发展。
石墨及碳素制品广泛应用于电力、冶金、化工、机械、航天、国防和其他行业,是国民经济的重要支柱之一。
在这样的形势下,石墨及碳素制品行业的盈利发展现状备受关注。
本文将从市场需求、行业利润、产业竞争和未来趋势等方面对石墨及碳素制品行业盈利发展现状进行分析。
一、市场需求1.1 国内市场需求我国是石墨及碳素制品的主要生产和消费国家,随着国民经济的飞速增长,石墨及碳素制品的市场需求量逐年递增。
据统计,我国石墨及碳素制品行业的年均需求增速约为10,市场潜力巨大。
尤其是在新型能源、新材料和节能环保领域,对石墨及碳素制品的需求将进一步提升。
1.2 国际市场需求随着全球经济一体化进程的加快,石墨及碳素制品的国际市场需求也在逐渐扩大。
尤其是在发达国家和地区,对高性能、高品质石墨及碳素制品的需求量不断增加。
未来,国际市场将成为石墨及碳素制品行业盈利发展的重要增长点。
二、行业利润2.1 盈利模式石墨及碳素制品行业的盈利模式主要包括产品销售利润、技术创新收益和市场竞争优势。
随着技术水平的不断提升和产品质量的稳步提高,行业盈利模式逐渐由低端产品向中高端产品转变,利润空间不断扩大。
2.2 利润水平近年来,石墨及碳素制品行业的利润水平呈现逐步提升的趋势。
根据统计数据显示,行业利润率普遍在20以上,一些龙头企业的利润率更是达到30以上。
在市场需求持续增长的推动下,行业利润水平有望进一步提高。
三、产业竞争3.1 产能过剩由于近年来石墨及碳素制品行业的迅猛发展,一些地方和企业盲目扩大产能,导致行业出现了一定的产能过剩现象。
产能过剩不仅影响行业的盈利能力,也加剧了市场竞争的激烈程度。
3.2 技术创新在激烈的市场竞争中,技术创新成为提升企业竞争力的重要手段。
一些龙头企业通过加大技术研发投入,不断提升产品的技术含量和附加值,树立了良好的品牌形象,抢占了市场先机。
碳素与碳素制品生产配方设计与新技术、新标准实用手册作者:盛国强出版社:银声音像出版社2008年8月出版册数规格:全四卷+1CD 16开精装定价:¥998元优惠价:¥430元详细目录第一篇碳素与碳素制品生产总论第一章碳素及其分类第二章碳素与碳素制品应用第三章碳素与碳素制品生产创新技术工艺第二篇碳素与碳素制品配方创新设计第一章碳素原材料加工配制第二章焦碳配方创新设计第三章炭黑配方创新设计第四章炭—炭复合材料配方创新设计第五章炭—金属复合材料配方创新设计第六章炭—树脂复合材料配方创新设计第七章炭—陶瓷复合材料配方创新设计第八章石墨制品配方创新设计第九章其他碳素制品配方创新设计第三篇碳素与碳素制品国内外新标准应用第一章碳素材料基础标准第二章碳素制品生产与质量检验标准第三章碳素与碳素制品检验方法标准第四章碳素与碳素制品国外通用技术标准第五章碳素与碳素制品通用技术参数第六章碳素与碳素制品常用产品型号及其他数据第四篇碳素与碳素制品创新生产工艺流程第一章碳素与碳素制品原料选用第二章碳素与碳素制品粉碎加工技术工艺第三章碳素与碳素制品混捏技术工艺第四章碳素与碳素制品筛分技术工艺第五章碳素与碳素制品压力成形技术工艺第六章碳素与碳素制品熔制与烧结技术工艺第五篇碳素与碳素制品成品检验技术工艺第一章碳素制品等级评定第二章碳素制品感观鉴定技术第三章碳素制品分析测试技术第四章碳素制品检验化验技术第五章碳素制品质量控制第六篇碳素与碳素制品厂设计与设备运行维护第一章碳素厂总体设计第二章碳素厂建筑设计施工第三章碳素厂环境保护第四章碳素厂除尘系统设计第五章碳素厂质量管理体系第六章碳素厂设备选用与安装第七章碳素厂生产车间设计与维护第八章碳素厂常见故障诊断与分析处理第九章碳素厂质量管理与认证。
碳素工艺配方配料工艺基础(principle of proportion)生产各类炭素制品时固体原料的选择及其组成比例的确定、混合料粒度组成的确定、黏结剂的选择和确定比例、添加剂的选择等。
配料是炭素制品生产过程中的重要工序,各类炭素制品配料方的编制及配料操作的正确性、稳定性对最终产品的物理化学性能和各工序的成品率都有明显影响。
原料的选择不同的炭素制品对原料有不同的要求。
(1)石墨电极分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极和超高功率石C墨电极等3个品种,生产不同品种的石墨电极应该使用不同质量标准的石油焦,如生产普通功率石墨电极时对石油焦的要求侧重于灰分的高低及制品石墨化后电阻率的大小,而高功率和超高功率石墨电极不仅要求电阻率小、机械强度高,而且石油焦在石墨化后的热膨胀系数要低,抗氧化性能和抗热震性能要好。
生产超高功率石墨电极—定要使用含硫量较低、热膨胀系数特别低的针状焦,20世纪末中国炭素厂生产高功率及超高功率石墨电极主要使用进口的针状焦,既有石油系针状焦也有沥青系针状焦。
两类针状焦可比较如下:石油系针状焦的价格比沥青针状焦高10%~20%;石油系针状焦的成型性能比较好,挤压成型成品率比较高;石油系针状焦生产的石墨电极的电阻率和热膨胀系数略高于沥青针状焦生产的石墨电极;沥青针状焦含氮量稍高,石墨化过程中气胀较大,—般认为沥青系针状焦不适合生产特大规格的超高功率石墨电极。
中国炭素厂长期以来在生产普通功率石墨电极的配方中加入20%~30%的沥青焦,目的是为了提高产品的机械强度,世界上除俄罗斯等少数国家外,—般生产石墨电极都不使用沥青焦,因为沥青焦经过同样的石墨化高温处理后,真密度较低,电阻率较高,而且在石墨化过程中热膨胀系数比较大。
(2)生产铝用预焙阳极或阳极糊的原料是石油焦或沥青焦,其质量标准基本套用生产普通功率石墨电极的原料质量,含硫量还可以再放宽—点。
(3)生产高纯石墨制品的原料也是以石油焦为主,要求原料的灰分尽可能低,如低于0.15%。
碳素的生产工艺的危险性
碳素的生产工艺可能会产生以下危险性:
1. 火灾和爆炸:碳素制品的生产需要大量的高温熔炼过程,这可能导致火灾和爆炸。
2. 制造粉尘:碳素制品的生产可能会产生大量的粉尘,这可能会导致爆炸和呼吸道疾病。
3. 有毒气体释放:碳素制品的生产可能会导致有毒气体的释放,如氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,这可能会对工作人员和周围环境产生危害。
4. 高温熔融:在碳素制品制造的熔融处理中,液态金属会产生潜在的危险。
如果管理不当,有可能导致烧伤和火灾。
5. 化学危险:在制造过程中,可能需要使用一些化学物品,如酸、碱、有机溶剂和硫酸等,这些物品都对人体有可能造成危害。
6. 噪声闪光:在碳素制品制造时,机器会发出噪声和振动,甚至可能会伴随着闪光,这可能会对工作人员的身体和听力造成影响。
因此,为确保工人的安全,有必要采取适当的措施来降低以上风险。
第十章炭素制品第二节碳素制品产品分类一、炭和石墨制品(一)石墨电极类(二)石墨阳极类(三)特种石墨类(四)石墨热交换器(五)炭电极类(六)炭块类(七)炭糊类(八)非标准炭、石墨制品类(九)不透性石墨类(十)电炭产品类二、炭素纤维第三节炭素制品产量统计第四节炭素制品主要技术经济指标计算方法一、炭素制品质量指标(一)普通功率石墨电极优级品率(二)石墨阳极一级品率(三)炭素压型制品总成品率(四)炭素压型制品工序成品率二、炭素制品物料消耗指标(一)炭素制品原料消耗(二)炭素制品单位综合能耗(三)炭素制品综合电力单耗(四)炭素制品石墨化工艺电单耗三、炭素工人实物劳动生产率四、炭素企业主要设备生产能力指标(一)煅烧炉(窑)有效容积小时产量(二)煅烧炉(窑)日历作业率(三)千吨挤压机小时产量(四)挤压机日历作业率(五)千立方米焙烧炉日产量(六)石墨化炉用变压器利用系数(七)石墨化炉用变压器作业率第二节碳素制品产品分类炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。
石墨电极类根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极。
高功率电极、超高功率电极。
炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。
炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。
炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。
炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。
我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。
这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。
下面介绍炭素制品的分类及说明。
一、炭和石墨制品(一)石墨电极类主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。
铝用碳素产品目录及生产技术经济指标计算方法一、碳素生产概述铝用碳素主要指阳极碳块、阳极糊、阴极碳块及阴极糊的计算等。
1、阳极生产流程概述石油焦经煅烧窑(炉)煅烧后,除去水份和挥发份,得到具有一定热稳定性和良好导电性能的煅后焦。
将煅后焦、残极、熟碎、生碎进行破碎、筛分至配料所需粒度并在配料仓中贮存,使用液体沥青配料的,将沥青经破碎后进入沥青熔化系统,熔化后的液体沥青贮存于沥青槽内;使用固体沥青配料的,将经破碎后的沥青干燥后贮存于沥青槽内。
按生产设定配方配料秤,各粒级料和沥青自动秤量配料,骨料经预热后进入混捏机与沥青进行混捏,得到结构均匀、具有良好塑性的糊料。
糊料经冷却到一定温度后即进入成型机,经振动或挤压成型后,得到具有规定尺寸的生阳极制品。
生阳极制品在焙烧炉内按规定的升温曲线进行焙烧,除去挥发份并使粘结剂(沥青)焦化,得到具有一定几何尺寸并且具有良好理化性能的预焙阳极。
经外观检验合格的焙烧块在组装工序用熔化磷生铸铁水将铝导杆与碳块浇铸成一体后送电解厂使用,此外,组装工序还担负着电解返回残极的清理、破碎以及成型工序和焙烧工序废品的破碎工作以及铝导杆的正体组装和修复工作。
阳极制品的生产流程图见1-1。
2、阴极生产流程概述生无烟煤经煅烧炉煅烧后,除去其中水份和挥发份,得到具有一定热稳定性能和良好导电性的煅后无烟煤,根据煅烧温度的不同,又分为高温和普温煅后无烟煤两种。
将煅后无烟煤、人造石墨、沥青焦、熟碎和生碎按所需粒度进行破碎、分级并贮存,将沥青溶化系统送来的液体沥青与处理合格后的煤焦油按配方要求进行调质,并贮存于配料槽中。
按设定的配方完成对各种原料进行自动秤量,混合料在混捏机内进行预热混捏,然后加入调质好的液体沥青完成整个混捏过程。
混捏完成后,糊料经凉料机凉至规定的温度后,由皮带排入挤压成型机,经挤压成型后得到阴极生块。
糊料类制品经凉料机排出,经冷却后进行包装、检验合格后即可出厂。
阴极生块在焙烧炉内按规定的焙烧温度曲线进行焙烧,得到具有一定几何尺寸并具有良好理化性能的阴极焙烧块。
3099石墨及碳素制品制造行业系数手册3099石墨及碳素制品制造行业系数手册1. 介绍作为一种重要的材料,石墨及碳素制品在各大工业领域中发挥着重要作用。
石墨和碳素制品具有优异的导电、导热、化学稳定性和高强度等特性,广泛应用于电子、航天、能源、化工等行业。
本篇文章将对3099石墨及碳素制品制造行业进行深度评估和综合分析,以帮助读者更好地了解该行业的发展状况和趋势。
2. 石墨及碳素制品的基本概念与特性石墨及碳素制品是由碳元素组成的材料,区别在于其微观晶体结构和制备工艺。
石墨具有层状结构,层与层之间通过松散的范德华力连接,形成具有天然滑润性的特点。
而碳素制品则通过热解、压制和石墨化等工艺制备而成,具有更高的碳含量和石墨晶体结构,从而获得更好的导电性和强度。
3. 石墨及碳素制品的应用领域石墨及碳素制品在各行业中均有广泛应用。
在电子领域,石墨及碳素电极被广泛应用于电池、超级电容器和燃料电池等能源存储设备中,其高导电性和化学稳定性使其成为理想的电极材料。
在航天领域,石墨及碳素制品也常见于制造航天器的热控制结构,其导热和耐高温性能使其可以有效地分散和释放热量,保障航天器的正常运行。
石墨及碳素制品还广泛应用于化工、冶金等领域,例如在石油化工过程中作为催化剂载体或催化剂本身,以及在高温炉内用作保温材料等。
4. 3099石墨及碳素制品制造行业的发展现状3099石墨及碳素制品制造行业是一个新兴的行业,近年来发展迅速。
随着合成石墨技术和石墨化工艺的不断进步,石墨及碳素制品的品种和性能逐渐丰富和提高。
2019年,中国石墨及碳素制品行业的总产量达到3099吨,行业总产值超过100亿元。
这一数字反映了行业的快速增长和广阔的市场潜力。
5. 3099石墨及碳素制品制造行业的发展趋势在未来几年内,3099石墨及碳素制品制造行业将面临着许多机遇和挑战。
随着新能源产业的快速发展,对石墨及碳素电极等材料的需求将进一步增加,行业有望继续保持较高速度的增长。
第十章炭素制品第二节碳素制品产品分类 (1)一、炭和石墨制品 (2)(一)石墨电极类 (2)(二)石墨阳极类 (2)(三)特种石墨类 (2)(四)石墨热交换器 (3)(五)炭电极类 (3)(六)炭块类 (3)(七)炭糊类 (3)(八)非标准炭、石墨制品类 (4)(九)不透性石墨类 (4)(十)电炭产品类 (4)二、炭素纤维 (4)第三节炭素制品产量统计 (4)第四节炭素制品主要技术经济指标计算方法 (5)一、炭素制品质量指标 (5)(一)普通功率石墨电极优级品率 (5)(二)石墨阳极一级品率 (5)(三)炭素压型制品总成品率 (5)(四)炭素压型制品工序成品率 (6)二、炭素制品物料消耗指标 (7)(一)炭素制品原料消耗 (7)(二)炭素制品单位综合能耗 (9)(三)炭素制品综合电力单耗 (10)(四)炭素制品石墨化工艺电单耗 (10)三、炭素工人实物劳动生产率 (10)四、炭素企业主要设备生产能力指标 (11)(一)煅烧炉(窑)有效容积小时产量 (11)(二)煅烧炉(窑)日历作业率 (11)(三)千吨挤压机小时产量 (12)(四)挤压机日历作业率 (12)(五)千立方米焙烧炉日产量 (12)(六)石墨化炉用变压器利用系数 (12)(七)石墨化炉用变压器作业率 (12)第二节碳素制品产品分类炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。
石墨电极类根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极。
高功率电极、超高功率电极。
炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。
炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。
炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。
炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。
我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。
这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。
下面介绍炭素制品的分类及说明。
一、炭和石墨制品(一)石墨电极类主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。
石墨电极包括:(1)普通功率石墨电极。
允许使用电流密度低于 17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。
(2)抗氧化涂层石墨电极。
表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极,形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗。
(3)高功率石墨电极。
允许使用电流密度为18~25A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢的高功率电弧炉。
(4)超高功率石墨电极。
允许使用电流密度大于 25A/厘米2的石墨电极。
主要用于超高功率炼钢电弧炉。
(二)石墨阳极类主要以石油焦为原料,煤沥青作粘结剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。
一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。
包括:(1)各种化工用阳极板。
(2)各种阳极棒。
(三)特种石墨类主要以优质石油焦为原料,煤沥青或合成树脂为粘结剂,经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。
一般用于航天、电子、核工业部门。
它包括光谱纯石墨,高纯、高强、高密以及热解石墨等。
(四)石墨热交换器将人造石墨加工成所需要的形状,再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品,它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备,主要用于化学工业。
包括:(1)块孔式热交换器;(2)径向式热交换器;(3)降膜式热交换器;(4)列管式热交换器。
(五)炭电极类以炭质材料如无烟煤和冶金焦(或石油焦)为原料、煤沥青为粘结剂,不经过石墨化,经压制成型而烧成的导电电极。
它不适合熔炼高级合金钢的电炉。
包括:(l)多灰电极(用无烟煤、冶金焦、沥青焦生产的电极);(2)再生电极(用人造石墨、天然石墨生产的电极);(3)炭电阻棒(即炭素格子砖);(4)炭阳极(用石油焦生产的预焙阳极);(5)焙烧电极毛坯。
(六)炭块类以无烟煤、冶金焦为主要原料,煤沥青为粘结剂,经原料制备、配料、混粘、成型、焙烧、机加工而制成。
其中高炉炭块作为耐高温抗腐蚀材料用于砌筑高炉内衬;底部炭块、侧部炭块、电炉块则用于铝电解槽和铁合金电炉等。
包括:(1)高炉炭块;(2)铝槽炭块(底部炭块及侧部炭块);(3)电炉炭块。
(七)炭糊类以石油焦、无烟煤、冶金焦为主要原料,煤沥青为粘结剂而制成。
有的用于各种连续自焙电炉作为导电电极使用的电极糊;有的用于连续自焙式铝槽作为导电阳极使用的阳极糊;有的用于高炉砌筑的填料和耐火泥浆的粗缝糊和细缝糊。
高炉用自焙炭块虽用途不同,但和糊类制品的生产工艺相仿,暂归在糊类制品内。
包括:(1)阳极糊;(2)电极糊(包括标准、非标准电极糊);(3)底糊(包括多灰、少灰底糊);(4)密闭糊(包括多灰、少灰密闭糊);(5)其它糊(包括粗缝糊、细缝糊、自焙炭砖等)。
(八)非标准炭、石墨制品类这是指用炭、石墨制品经过进一步加工而改制成的各种异型炭、石墨制品。
包括铲型阳极、制氟阳极以及各种规格的坩埚、板、棒、块等异型品。
(九)不透性石墨类这是指经树脂及各种有机物浸渍、加工而制成的各种石墨异型品,包括热交换器的基体块。
(十)电炭产品类这是指炭精棒、电刷等产品。
二、炭素纤维它包括各种炭纤维、石墨纤维、预氧丝、炭布、炭带、炭绳、炭毡及其复合材料。
其中炭纤维为含碳量高于93%的纤维。
用聚丙烯睛纤维、粘胶丝和沥青纤维经碳化制成。
热处理温度由低至高,可分别制成耐热纤维、碳化纤维和石墨纤维。
第三节炭素制品产量统计炭素制品产量统计范围包括:(l)统计炭素制品产量应符合国家的统一规定,符合本书总说明中的规定。
其范围应包括商品量和生产自用量两部分,其中商品量包括:1)本企业生产的已销售或可供销售的炭素产品;2)供本企业非工业生产部门使用的炭素产品;3)供本企业基建、更新改造等专项工程使用的炭素产品;4)供本企业石墨炉大中修使用的炉头导电电极及炉头块等。
生产自用量包括生产石墨热交换器用的不透性石墨块及本企业中小修用的炭素材料,如导电电极和炭块等。
(2)为了尽可能地避免重复计算,从厂外购进的炭素半成品,必须经本厂石墨化、机械加工两道工序生产后,符合国家规定的标准,方可计算为本企业的炭素制品产量。
(1)(1)根据用户需要出售的焙烧品、石墨化半成品可视同成品计算产量。
炭素制品产量统计不包括生产过程中所产生的各种废料、废渣和边角余料。
因为它们不是企业所预期的工业生产活动的直接有效成果,虽经过简单加工具有一定的使用价值,可供出售,但不计算产品产量。
由于用途及生产工艺不同,计算单位不同,炭素制品总量内不包括炭素纤维材料及石墨热交换器,在产品填报目录中单列。
但在计算炭素工业总产值时,应包括炭素纤维材料和石墨热交换器的产值。
计算炭素制品产量应符合国家计量法规定。
第四节炭素制品主要技术经济指标计算方法一、炭素制品质量指标(一)(一)普通功率石墨电极优级品率普通功率石墨电极优级品率是指普通功率石墨电极优级品量占该产品检验合格量的百分比。
其计算公式为:普通功率石墨电极优级品率(%)= 优级品量(吨)×100%检验合格品量(吨)计算说明:(l)计算优级品率,以国家技术标准为准(石墨块以企标为准)。
(2)石墨块及出售的石墨化半成品以石墨化工序检验结果为准。
(二)石墨阳极一级品率石墨阳极一级品率是指石墨阳极一级品量占该产品检验合格品量的百分比。
其计算公式为:石墨阳极一级品率(%)= 一级品量(吨)×100%检验合格品量(吨)计算说明:计算阳极一级品率,以国家技术标准为准。
(三)炭素压型制品总成品率炭素压型制品总成品率,反映压型合格品自焙烧工序开始至机械加工工序止,全部生产过程中投料的收得情况,它是一个既反映工作质量又反映产品质量的综合指标。
其计算公式为:石墨电极总成品率(%)= 石墨电极机械加工检验合格品量(吨)×100%石墨电极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)式中石墨电极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)=石墨电极机械加工检验合格品量(吨)焙烧成品率(%)×石墨化成品率(%)×机械加工成品率(%)石墨阳极总成品率(%)= 石墨阳极机械加工检验合格品量(吨)×100%石墨阳极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)式中石墨阳极机械加工检验合格品量(吨)_石墨阳极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)= 焙烧成品率(%)×浸渍成品率(%)×石墨化成品率(%)×机械加工成品率(%)炭块总成品率(%)= 炭块机械加工检验合格品量(吨)×100%炭块机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)式中炭块机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)= 炭块机械加工检验合格品量(吨_)焙烧成品率(%)×机械加工成品率(%) 计算说明:(1)石墨电极总成品率,应按普通功率、高功率、超高功率石墨电极分别计算,其计算公式通用。
由于高功率和超高功率石墨电极需经多次浸渍、多次焙烧,因此,焙烧成品率应使用焙烧工序成品率计算公式的第(2)式。
(2)总成品率中各工序成品率采用同一报告期的数字,当缺少机械加工工序成品率时,则不计算报告期总成品率;当缺少其它工序成品率时,可采用该工序上期累计成品率。
(3)因用户要求不同,高炉炭块每批差异较大,其成品率应单独计算。
(4)尚未配套的炭素工厂,不计算产品总成品率,只计算工序成品率。
(四)炭素压型制品工序成品率炭素压型制品工序成品率是反映各工序投料收得情况的指标。
它是计算炭素压型制品总成品率的依据。
1. 压型工序压型成品率(%)= 压型检验合格品量(吨)×100%用于压型的混捏糊量(吨)2.焙烧工序焙烧成品率(%)= 焙烧检验合格品量(吨)×100%用于焙烧的压型品量(吨)(1)焙烧成品= 1次焙烧成品量+2次焙烧成品量+…+n次焙烧成品量1次焙烧成品量+2次焙烧成品量+…+n次焙烧成品量1次焙烧成品率×1次浸渍成品率×…×n次焙烧成品率×n 次浸渍成品率(2)计算说明:(1)第(1)式用于计算只经一次焙烧成品的工序成品率。
(2)第(2)式主要用于计算高功率和超高功率石墨电极或经过多次焙烧产品的工序综合成品率。
3.浸债工序浸渍成品率(%)= 浸渍增重率(%)×浸渍合格品率(%)=产品浸渍后重量(吨)×100%产品浸渍前重(吨)×浸渍后检验合格品数量(只)×100%浸渍前产品数量(只)计算说明:(1)1次浸渍成品率、2次浸渍成品率…n次浸渍成品率应单独计算。