石墨項(xiàng)目可行性報(bào)告 石墨電極項(xiàng)目可研報(bào)告 40KT石墨電極工程可行性研究報(bào)告

1、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx公司公司 40kt/auhp40kt/auhp石墨電極工程石墨電極工程 可行性研究報(bào)告可行性研究報(bào)告 工程編號(hào):zzzzzzzz 沈陽津沃技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司沈陽津沃技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司 二二 一一 一一 年年 元元 月月 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx公司公司 40kt/auhp40kt/auhp石墨電極工程石墨電極工程 可行性研究報(bào)告可行性研究報(bào)告 工程編號(hào):zzzzzzzz 主主要要參參加加編編寫寫人人員員 總設(shè)計(jì)師 炭素工藝 總 圖 電力自控 水 道 通 風(fēng) 環(huán) 評(píng) 概 算 技 經(jīng) 目目 錄錄 1.1. 總論總論.4 1.1 概

2、述 .4 1.2 項(xiàng)目背景.5 1.3 可行性研究的依據(jù) .6 1.4 項(xiàng)目建設(shè)的意義 .6 1.5 項(xiàng)目的建設(shè)條件 .7 1.6 建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案.8 1.7 設(shè)計(jì)原則 .8 1.8 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容.9 1.9 可行性研究的結(jié)果 .10 2.2. 市場(chǎng)分析及產(chǎn)品質(zhì)量要求市場(chǎng)分析及產(chǎn)品質(zhì)量要求.11 2.1、國內(nèi)市場(chǎng)分析.11 2.2、國際市場(chǎng)分析.14 2.3 建設(shè)規(guī)模.15 2.4 產(chǎn)品質(zhì)量要求.16 3 3、原料質(zhì)量要求和操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo)、原料質(zhì)量要求和操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo).17 3.1、原料質(zhì)量要求.17 3.2、輔助材料質(zhì)量要求.18 3.3 操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo).19 4.4. uhpuh

3、p石墨電極生產(chǎn)工藝石墨電極生產(chǎn)工藝.21 4.1 生產(chǎn)流程和物料流量表.21 4.2 主要工藝技術(shù)方案.24 4.3 化驗(yàn).36 5.5. 總圖運(yùn)輸總圖運(yùn)輸.40 5.1 區(qū)域概況.40 5.2 自然條件.40 5.3 地質(zhì)與地震.40 5.4 總平面及豎向設(shè)計(jì).41 5.5 廠內(nèi)外運(yùn)輸.42 5.6 消防、警衛(wèi)及綠化.43 6.6. 電力及自動(dòng)控制電力及自動(dòng)控制.43 6.1 電力工程.43 6.2 自動(dòng)化控制.46 7.7. 公用工程公用工程.50 7.1 熱力工程.50 7.2 給水排水.53 7.3 采暖通風(fēng).55 7.4 粉塵回收及煙氣凈化.62 7.5 綜合修理 .67 8.8.

4、土建工程土建工程.67 8.1 設(shè)計(jì)原則.67 8.2 氣象資料.68 8.3 抗震設(shè)計(jì).68 8.4 工程地質(zhì)和地形地貌.68 8.5 水文地質(zhì)條件.69 8.6 基礎(chǔ)類型的選擇.69 8.7 建筑設(shè)計(jì).69 8.8 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).70 8.9 三材用量.70 9.9. 環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù).70 9.1 環(huán)境概況.70 9.2 主要污染源和主要污染物.72 9.3 設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn).72 9.4 控制污染的初步方案.73 9.5 綠化.79 9.6 環(huán)保管理及監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu).79 9.7 環(huán)境保護(hù)投資估算.80 9.8 環(huán)境影響分析.80 10.10. 勞動(dòng)安全衛(wèi)生勞動(dòng)安全衛(wèi)生.81 10.1 設(shè)

5、計(jì)依據(jù)及采用標(biāo)準(zhǔn).81 10.2 生產(chǎn)工藝及安全衛(wèi)生危害概述.81 10.3 建筑及場(chǎng)地布置.83 10.4 生產(chǎn)過程中職業(yè)危險(xiǎn)、危害因素分析.83 10.5 安全衛(wèi)生的技術(shù)措施.84 10.6 安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu)設(shè)置.86 10.7 安全衛(wèi)生投資估算.86 10.8 預(yù)期效果.87 11.11. 節(jié)能措施節(jié)能措施.87 11.1 焙燒爐的節(jié)能.87 11.2 石墨化爐的節(jié)能.88 11.3 加強(qiáng)循環(huán)水設(shè)施,降低新水用量.89 11.4 選用節(jié)能型產(chǎn)品.90 11.5 管網(wǎng)保溫.90 11.6 節(jié)能效果.90 12.12. 建筑防火建筑防火.93 12.1 總平面布置.93 12.2 建筑與結(jié)構(gòu).9

6、3 12.3 電氣防火.93 12.4 消防給水.93 13.13. 投資估算投資估算.94 13.1 投資概況 .94 13.2 編制依據(jù)及原則 .94 14.14. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.98 14.1 組織機(jī)構(gòu)及勞動(dòng)定員.98 14.2 職工培訓(xùn).99 14.3 建設(shè)工期.99 14.4 總投資及資金籌措.99 14.5 成本費(fèi)用估算.101 14.6 損益估算.104 14.7 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià).105 14.8 不確定性分析.107 14.9 綜合評(píng)價(jià).108 附委托書附委托書 附圖附圖: : 總平面布置圖總平面布置圖 主 要 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單 位數(shù) 量備 注

7、 1 設(shè)計(jì)規(guī)模 t/a40000 2 產(chǎn)品產(chǎn)量 uhp石墨電極 t/a40000 其中：5502400mm t/a5000 60024002700mm t/a10000 65024002700mm t/a10000 7002700mm t/a10000 7502700mm t/a3000 8002700mm t/a2000 石墨化焦 t/a6000 3 產(chǎn)品合格率 %100 4 原材料單耗指標(biāo) 針狀焦 kg/t941 粘結(jié)劑瀝青kg/t 325 浸漬瀝青kg/t 192.5 氧化鐵粉kg/t 16.6 硬脂酸kg/t 0.31 冶金焦粉kg/t 652.05 無煙煤kg/t 1327.5 電

8、kwh/t5025 水 m3/t4.5 5 原料、輔助材料、燃料年用量 針狀焦t/a 37630 粘結(jié)劑瀝青t/a 13000 浸漬瀝青t/a 7700 序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單 位數(shù) 量備 注 氧化鐵粉t/a 663 硬脂酸t(yī)/a 125 冶金焦粉t/a 26082 無煙煤t/a 53100 生石灰t/a 71 6 供電 6.1 石墨化爐用電負(fù)荷 耗電量 kwh1.84108 功率因數(shù) % 92 6.2 動(dòng)力、照明用電負(fù)荷 耗電量 kwh1.68107 功率因數(shù) % 91 補(bǔ)償后 7 給排水 7.1 生產(chǎn)用新水 m3/d658 7.2 生活用新水 m3/d72 7.3 循環(huán)水 m3/d16,56

9、0 7.6 生產(chǎn)水重復(fù)利用率 %91.1 8 總圖運(yùn)輸 8.1 廠區(qū)占地面積 m2320,000 8.2 建筑系數(shù) %35.79 8.3 道路鋪砌及混凝土場(chǎng)地面積 m226,930 8.4 建構(gòu)筑物占地面積 m2114,516 8.5 綠化系數(shù) %19 8.6 貨物運(yùn)輸量 t/a191,083 其中：運(yùn)入 t/a138,371 運(yùn)出 t/a52,712 序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單 位數(shù) 量備 注 8.7 單位產(chǎn)品占地面積 m2/t5 9 勞動(dòng)指標(biāo) 9.1 在冊(cè)定員人 510 其中：生產(chǎn)人員人 460 管理及服務(wù)人員人 50 9.2 全員實(shí)物勞動(dòng)生產(chǎn)率 t/ 人年 78.43 10 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 10

10、.1 項(xiàng)目投資 總投資萬元 137,288.94 其中：建設(shè)投資萬元 108,050.36 建設(shè)期利息萬元 1,691.65 流動(dòng)資金萬元 27,546.93 10.2 財(cái)務(wù)指標(biāo) 產(chǎn)品銷售收入萬元/年113,163.10 銷售稅金及附加萬元/年 878.1 總成本費(fèi)用萬元/年 78,847.4 達(dá)產(chǎn)年平均 利潤(rùn)總額萬元/年 33,437.6 達(dá)產(chǎn)年平均 年繳納所得稅萬元/年 8,359.4 達(dá)產(chǎn)年平均 稅后利潤(rùn)萬元/年 25,078.2 達(dá)產(chǎn)年平均 10.3 綜合效益指標(biāo) 全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 %20.04 全投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)(ic=10%)萬元 81,300.65 投資回收期年 6.68 含建設(shè)

11、期2年 投資利潤(rùn)率 %24.32 達(dá)產(chǎn)年平均 投資利稅率 %31.36 達(dá)產(chǎn)年平均 盈虧平衡點(diǎn) %34.06 1.1. 總論總論 1.11.1 概概述述 自上世紀(jì)九十年代以來，我國鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，粗鋼產(chǎn)量平均以 每年 7.95%的速度上升連續(xù) 13 年居世界第一。2008 年，中國大陸的鋼產(chǎn) 量為 50091 萬噸，占世界鋼產(chǎn)量的 1/3 以上。在中國大陸鋼鐵生產(chǎn)結(jié)構(gòu) 中，轉(zhuǎn)爐流程生產(chǎn)的鋼產(chǎn)量占總鋼產(chǎn)量的 90%以上，電爐流程生產(chǎn)的只 占總鋼產(chǎn)量的 10%左右。在世界范圍，各國電爐鋼比例在 20 世紀(jì)八九十 年代逐年增長(zhǎng)，從 1995 至 2001 年，世界電爐鋼比例從 32.6%提高到 3

12、5.1%，而我國大陸的電爐鋼比例卻逐年下降，目前下降到 10%左右。 世界各國及我國臺(tái)灣地區(qū)的電爐鋼比例均較高，提高電爐鋼比例是 實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。生產(chǎn)一噸電爐鋼比生產(chǎn)一噸轉(zhuǎn)爐 鋼可以多循環(huán)利用廢鋼 500600 公斤，少消耗鐵礦石 1.3 噸，降低可比 能耗 265 公斤標(biāo)煤，減少二氧化碳排放 1126.3 公斤。 2005 年 2 月 16 日，旨在遏制全球氣候變暖的京都議定書正式 生效。這份有 141 個(gè)國家參與的協(xié)定規(guī)定：36 個(gè)發(fā)達(dá)國家將在 2008 到 2012 年間，使本國的全部溫室氣體排放量比 1990 年減少 5%，限排的溫 室氣體主要有 6 種，其中最主要的

13、是二氧化碳。雖然按照京都議定書 ，中國與其他發(fā)展中國家一道，沒有被要求限制排放量，但從二氧化碳 排放量上看，我國目前二氧化碳的總排放量已占世界第一，人均二氧化 碳排放量已位居世界第二。特別是我國已加入世界鋼協(xié)，在 2012 年以后， 世界鋼協(xié)的成員國必須報(bào)告每年二氧化碳的排放改進(jìn)目標(biāo)，使我國在鋼 鐵產(chǎn)業(yè)二氧化碳的排放控制方面面臨巨大的國際和外交壓力。 電爐鋼比例的調(diào)整是重要的節(jié)能減排措施，只要將我國的電爐鋼比 例提高 1%，則年節(jié)能總量可超過我國年增長(zhǎng)鋼(20062007 年增長(zhǎng)鋼 6822 萬噸)綜合能耗降低的總量；減少的二氧化碳排放量約為我國汽車 工業(yè)二氧化碳年總排放量的 20%。今年 2

14、 月，國家出臺(tái)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào) 整和振興規(guī)劃明確提出：中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興，不能用本次經(jīng)濟(jì) 危機(jī)以前那種模式恢復(fù)生產(chǎn)，重新啟動(dòng)過剩產(chǎn)能。我國本輪鋼鐵產(chǎn)業(yè)振 興的正確途徑，一是要控制總量增長(zhǎng)，進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，使產(chǎn)品升級(jí)； 二是要調(diào)整轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼的比例，提高電爐鋼的比重。 隨著人們對(duì)發(fā)展現(xiàn)代電爐煉鋼對(duì)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興的影響及 其發(fā)展前景的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和節(jié)能減排的要求，我國現(xiàn)代電爐煉鋼將迎來 一個(gè)較大的發(fā)展機(jī)遇。作為電爐煉鋼導(dǎo)電、導(dǎo)熱材料的石墨電極需求量 也將隨著我國鋼鐵現(xiàn)代電爐煉鋼的發(fā)展而大大增加。 1.21.2 項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景 abcd市ef華瑞碳素有限責(zé)任公司位于abcd市察哈爾經(jīng)濟(jì)技

15、術(shù)開發(fā)區(qū) 白海子工業(yè)園區(qū)。公司于2010年4月注冊(cè)成立，注冊(cè)資金5000萬元，占地 260000平方米。公司下轄 “abcd市華義電池材料科技有限公司”、 “abcd市華任電子科技有限公司”，另 “abcd市華瑞炭素有限責(zé)任公司” 也是abcd市ef華瑞碳素有限責(zé)任公司所轄的全資子公司。 公司所在地abcd市是京包、集二、集通等鐵路線和110國道、208國 道、京呼高速、京藏高速、省際大通道的交匯處。交通十分便利。它不 僅是東北亞經(jīng)濟(jì)區(qū)和西北、華北、東北經(jīng)濟(jì)輻射區(qū)交匯的中心，更是我 國對(duì)蒙古、俄羅斯以及東亞等各國貿(mào)易的重要窗口。便捷的交通條件和 得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，為公司的發(fā)展提供了廣闊的空間

16、。 公司前期投資2.3億元建設(shè)的“新能源動(dòng)力電池材料項(xiàng)目”將成為全 區(qū)最大的新能源動(dòng)力電池材料生產(chǎn)項(xiàng)目。本項(xiàng)目的實(shí)施將推動(dòng)我國鋰離 子動(dòng)力電池發(fā)展的進(jìn)程，促進(jìn)當(dāng)?shù)毓I(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性的調(diào)整。必將帶來可 觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。 abcd市ef華瑞碳素有限責(zé)任公司所屬 “abcd市華瑞炭素有限責(zé)任公 司”是2004年成立的內(nèi)蒙古地區(qū)較大的炭素制品專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，主要生 產(chǎn)中小規(guī)格碳電極、石墨電極、制氟碳板、高純石墨制品和電極糊等炭 素制品20000噸/年。公司擁有炭素專業(yè)技術(shù)人才資源，具有多年炭素材 料市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。 市場(chǎng)調(diào)研預(yù)計(jì)550700mm大規(guī)格超高功率石墨電極 2011年國內(nèi) 需求量3-4

17、萬噸左右。國內(nèi)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)所需550700mm大規(guī)格超高 功率石墨電極主要依靠進(jìn)口來滿足，南通揚(yáng)子、開封炭素、遼寧方大和 廣漢四達(dá)等大型炭素企業(yè)提供部分大規(guī)格超高功率石墨電極供應(yīng)。對(duì)于 礦熱爐所需要大規(guī)格電極，生產(chǎn)廠家很少。“abcd市華瑞炭素有限責(zé)任 公司”針對(duì)目前炭素材料市場(chǎng)的發(fā)展方向，緊盯國家淘汰小型礦熱爐的 產(chǎn)業(yè)政策，規(guī)劃建設(shè)40kt/a550800mm大規(guī)格超高功率石墨電極生 產(chǎn)線，以滿足不斷大型化的電弧爐、環(huán)保節(jié)能的大型電石爐、鐵合金爐、 黃磷爐、工業(yè)硅爐等礦熱爐的需求。 1.31.3 可行性研究的依據(jù)可行性研究的依據(jù) abcd 市 ef 華瑞碳素有限責(zé)任公司委托沈陽津沃技術(shù)發(fā)展有

18、限責(zé)任 公司承擔(dān)年產(chǎn) 40ktuhp 石墨電極項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制的設(shè)計(jì)委托書。 1.41.4 項(xiàng)目建設(shè)的意義項(xiàng)目建設(shè)的意義 石墨電極是電冶煉工業(yè)中重要的導(dǎo)電、導(dǎo)熱材料，其中電爐煉鋼用 量最大，約占50%以上。我國目前電爐鋼在鋼總產(chǎn)量中的比例僅占10%左 右。隨著下一輪鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，熔化周期短、能耗低、容量大的超高 功率電爐煉鋼必將成為現(xiàn)代煉鋼工業(yè)的發(fā)展方向。我國現(xiàn)已從國外引進(jìn) 或自行建設(shè)超高功率電爐逾100座，我國大多數(shù)碳素廠生產(chǎn)的普通電極難 以應(yīng)用在大電爐之中，取而代之的必然是hp和uhp石墨電極。abcd市ef華 瑞碳素有限責(zé)任公司利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)建設(shè)40kt uhp石墨電極生產(chǎn)線

19、， 對(duì)改變目前我國鋼鐵冶煉所用大規(guī)格hp和uhp石墨電極大部分依賴進(jìn)口的 現(xiàn)狀，將是非常有利的。 1.4.11.4.1、國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品、國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品 項(xiàng)目生產(chǎn)的550mm800mm特大規(guī)格uhp石墨電極，屬于國家產(chǎn)業(yè) 政策中鼓勵(lì)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品，具有非常良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，機(jī)械 強(qiáng)度高，高溫下抗氧化、耐腐蝕性能好，關(guān)系國計(jì)民生，已成為當(dāng)代原 材料工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用和影響。產(chǎn) 品主要原料是石油、煤焦油煉制生產(chǎn)的廢渣，經(jīng)深加工再應(yīng)用。因此， 開發(fā)生產(chǎn)本產(chǎn)品，不僅符合科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，而且符合 我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需

20、要。 1.4.21.4.2、替代進(jìn)口，增創(chuàng)外匯、替代進(jìn)口，增創(chuàng)外匯 550mm以上大規(guī)格超高功率石墨電極過去一直被美國、日本、德國 壟斷生產(chǎn)，我國全部依賴進(jìn)口。abcd市ef華瑞碳素有限責(zé)任公司率先研 制開發(fā)生產(chǎn)的550mm800mm特大規(guī)格超高功率石墨電極，填補(bǔ)了國 內(nèi)一項(xiàng)空白，可以替代進(jìn)口，擴(kuò)大出口，為國家節(jié)約大量外匯。同時(shí)每 年可為企業(yè)創(chuàng)匯4000萬美元左右。 1.51.5 項(xiàng)目的建設(shè)條件項(xiàng)目的建設(shè)條件 1.5.11.5.1、廠址、廠址 擬建場(chǎng)地位于abcd市察哈爾經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)白海子工業(yè)園區(qū)。208國 道支線附近，交通便利，距110國道5公里，鐵路公路四通八達(dá)。全廠總 占地面積為266

21、400平方米，電力供應(yīng)充足，距市區(qū)3公里，廠區(qū)周圍均為 荒地，遠(yuǎn)離居民區(qū)，生產(chǎn)環(huán)境好，地下水豐富，且水質(zhì)較好，具有優(yōu)越 的交通運(yùn)輸條件。 1.5.21.5.2、供電、供電 本工程電源引自abcd市察哈爾經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)變電站，動(dòng)力用電采 用10kv電源線路由當(dāng)?shù)毓╇姴块T送至廠配電所，石墨化整流機(jī)組電源由 察哈爾經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)變電站35kv側(cè)供給，可滿足廠內(nèi)用電負(fù)荷的供電 需要。 1.5.31.5.3、供水、供水 本項(xiàng)目每日需補(bǔ)充新水730m3，用水量較小，工廠用水從擬建廠區(qū)內(nèi) 打深井供給。生活用水由城市自來水管網(wǎng)供給。 1.61.6 建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案 1.6.11.6.1、設(shè)

22、計(jì)規(guī)模、設(shè)計(jì)規(guī)模 按設(shè)計(jì)委托書要求，確定本工程設(shè)計(jì)規(guī)模為40kt/a uhp石墨電極。 1.6.21.6.2、產(chǎn)品方案、產(chǎn)品方案 根據(jù)國內(nèi)目前的市場(chǎng)需求情況,確定本技術(shù)改造項(xiàng)目的產(chǎn)品方案如下： 產(chǎn)品規(guī)格：550800mm、l=24002700mm ，其中： 550mm：l=2400mm ，5kt/a； 600mm：l=24002700mm ，10kt/a； 650mm：l=24002700mm ，10kt/a； 700mm：l=2700mm ，10kt/a； 750mm：l=2700mm ，3kt/a。 800mm：l=2700mm ，2kt/a。 1.71.7 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則 1.7.1.

23、 認(rèn)真貫徹國家建設(shè)方針和政策以及有關(guān)規(guī)定、精心設(shè)計(jì)、科學(xué) 論證。 1.7.2. 對(duì)于影響產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵技術(shù)力求先進(jìn),確保工 廠能生產(chǎn)出質(zhì)量均勻的uhp石墨電極的石墨化產(chǎn)品。 1.7.3. 總圖布置力求緊湊,輔助系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)單可靠,機(jī)修,輔修盡 量利用abcd市現(xiàn)有條件加以解決,以降低基建投資。 1.7.4. 嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保法規(guī),積極采用國內(nèi)行之有效的先進(jìn)技術(shù)和裝 備進(jìn)行三廢治理,使之達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。 1.7.5. 改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù),盡量節(jié)省能耗,并充分考慮工業(yè)安全衛(wèi)生 和消防措施。 1.81.8 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 本項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容包括石墨電極生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、職

24、工福利設(shè)施等方面的29個(gè)工程項(xiàng)目。 石墨電極生產(chǎn)系統(tǒng)： 原料貯存及返回料處理 瀝青貯存及熔化 生電極制造 一次焙燒 浸漬、焙燒煙氣凈化 高壓浸漬 二次焙燒 串接石墨化及整流所 產(chǎn)品機(jī)械加工及成品庫 生產(chǎn)制造中心（化驗(yàn)室） 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)： 35kv 變電所 熱媒鍋爐房（含蒸汽發(fā)生器） 空壓站 煤氣站 給水加壓泵房 成型循環(huán)水 設(shè)備循環(huán)環(huán)水 煤氣站循環(huán)水 石墨化循環(huán)水和整流機(jī)組循環(huán)水 污水處理 機(jī)修車間 綜合倉庫 生產(chǎn)車庫 堆場(chǎng) 綜合管網(wǎng) 廠區(qū)道路及大門 職工福利設(shè)施： 辦公樓 職工宿舍 食堂及浴室 1.91.9 可行性研究的結(jié)果可行性研究的結(jié)果 1.9.1.采用先進(jìn)的uhp石墨電極生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)

25、目前市場(chǎng)短缺的大規(guī) 格uhp石墨電極產(chǎn)品，滿足國內(nèi)日益增長(zhǎng)的大規(guī)格uhp石墨電極需求。 1.9.2.利用國內(nèi)同行成熟的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)過程中的環(huán)保治理,使治理 后污染物的排放濃度為:粉塵30mg/nm3、瀝青煙 25mg/nm3、so260mg/nm3。低于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)粉塵： 120mg/nm3、瀝青煙50mg/nm3、so2400mg/nm3的要求。 1.9.3.本項(xiàng)目總投資為137,288.94萬元(包括流動(dòng)資金),每噸產(chǎn)品投 資為34,322.24元(包括流動(dòng)資金),投資強(qiáng)度為286.16萬元人民幣/畝；由 于采用先進(jìn)技術(shù)、能耗低、建設(shè)周期短、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高，全部投資財(cái) 務(wù)內(nèi)部收益率為

26、20.04%,投資回收期為6.68年(含建設(shè)期2年),綜合經(jīng)濟(jì)效 益十分顯著。 2.2. 市場(chǎng)分析市場(chǎng)分析及產(chǎn)品質(zhì)量要求及產(chǎn)品質(zhì)量要求 2.12.1、國內(nèi)市場(chǎng)分析、國內(nèi)市場(chǎng)分析 超高功率石墨電極作為大型煉鋼電弧爐必不可少的導(dǎo)電材料和冶煉 消耗材料，在國內(nèi)逐步得到大批量使用，國內(nèi)目前有石墨電極生產(chǎn)企業(yè) 近百家，但工序完備且有一定經(jīng)濟(jì)規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)只有十幾家。截至 2010年底統(tǒng)計(jì)，中國炭素行業(yè)協(xié)會(huì)歸口管理的大、中型炭素企業(yè)44家， 約占全國炭素行業(yè)總生產(chǎn)能力的70%以上。我國炭素企業(yè)擁有石墨電極生 產(chǎn)能力約700kt，中國炭素協(xié)會(huì)會(huì)員單位生產(chǎn)石墨電極約580kt，其中np 石墨電極約170kt，

27、hp石墨電極約240kt，500mm700mm及以下規(guī)格 的uhp石墨石墨電極170kt。由于裝備水平和技術(shù)條件的制約，我國對(duì)高 檔次、高技術(shù)含量、高附加值的大規(guī)格uhp石墨電極產(chǎn)品的研發(fā)步伐嚴(yán)重 滯后于鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能 滿足國內(nèi)超高功率電爐煉鋼的急需。2010年市場(chǎng)缺口650mm以上大規(guī)格 uhp石墨電極8萬噸。長(zhǎng)期以來，國內(nèi)所需大規(guī)格超高功率石墨電極主要 靠進(jìn)口解決。abcd市ef華瑞碳素有限責(zé)任公司順應(yīng)市場(chǎng)形勢(shì)，投資建設(shè) 年產(chǎn)40kt550mm800mm特大規(guī)格uhp石墨電極，具有非常廣闊的市場(chǎng) 前景。 作為主要使用石墨電極的鋼鐵工業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)的

28、重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)， 是對(duì)我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)拉動(dòng)最大的五大行業(yè)之一，是國家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國 力的重要標(biāo)志。我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，特別是近十年來發(fā)展 迅猛，鋼鐵年產(chǎn)量自1996年起連續(xù)蟬聯(lián)世界第一，消費(fèi)量也名列世界之 首。鋼鐵工業(yè)已成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、財(cái) 政稅收、國防建設(shè)以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量 逐年大幅度增加，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)顯著改善，規(guī)模效益大幅度提高。據(jù)權(quán)威部 門預(yù)測(cè)，雖然國家進(jìn)行宏觀調(diào)控，但是，由于我國近幾年發(fā)展速度迅猛， 經(jīng)濟(jì)增勢(shì)強(qiáng)勁，國內(nèi)對(duì)鋼鐵需求仍十分旺盛，2008年我國鋼鐵產(chǎn)量已突 破6億噸大關(guān)，猛增到6.6億噸。 雖然2008年下半年的金融危

29、機(jī)給我國鋼鐵行業(yè)帶來巨大影響，但我 國政府及時(shí)出臺(tái)了相應(yīng)的政策和措施，又給我國的鋼鐵行業(yè)帶來了良好 轉(zhuǎn)機(jī)。 2010年以來，由于市場(chǎng)需求逐步轉(zhuǎn)暖，全國鋼材新增資源增長(zhǎng)水 平出現(xiàn)了顯著持續(xù)提速的局面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年18月份累計(jì)，全國鋼 材新增資源量為45155萬噸，比2008年同期增長(zhǎng)10.2%，比2008年4%的增 長(zhǎng)水平提速6個(gè)多百分點(diǎn)。特別從4月份以后的同比增幅來看，持續(xù)提速 更加明顯。其中4月份鋼材新增資源同比水平轉(zhuǎn)降為升，增長(zhǎng)2.8%，5月 份增速為7.8%，6月份增速為14.4%，7月份增速為19.4%，8月份又提高到 28.6%。 20092009年年1 18 8月鋼材新增資源

30、情況月鋼材新增資源情況 單位萬噸 國內(nèi)生產(chǎn)同比(%)進(jìn)口同比(%)新增資源同比(%) 當(dāng)月 6198.328.915919.46357.328.6 累計(jì) 44008.310.411473.745155.310.2 國內(nèi)產(chǎn)量較多增長(zhǎng)，加上2009年以來在建項(xiàng)目新增產(chǎn)能，2010年全 國鋼產(chǎn)量達(dá)到近7億噸。 面對(duì)金融危機(jī)的不利影響，我國政府及時(shí)做出調(diào)整，出臺(tái)了拉動(dòng)內(nèi) 需政策和十大產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃，以帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2008年11月，國家拉動(dòng) 內(nèi)需的政策密集出臺(tái),這意味著我國經(jīng)濟(jì)的再度增長(zhǎng)的前景,特別是提出 的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的10項(xiàng)措施,到2010年4萬億的投資,將帶動(dòng)包括鋼鐵行業(yè)在內(nèi) 的國民經(jīng)濟(jì)各部門的需求增

31、長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度. 4萬億投資將新增 鋼材需求在1億噸以上?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)螺紋鋼、線材、鍍鋅板、彩涂板 的需求巨大，對(duì)這些鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)無疑是一個(gè)利好消息。2009年1月14日 國務(wù)院通過鋼鐵產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃的提出，必將加快鋼鐵產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和振興, 推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng)。也必將帶動(dòng)我國炭素廠家對(duì)高端超高功率石墨 電極、特別是550mm800mm特大規(guī)格uhp石墨電極的生產(chǎn)和發(fā)展。 從當(dāng)前看，我國又迎來了新一輪經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)期，南水北調(diào)、西氣東輸 等國家大型基礎(chǔ)擴(kuò)建項(xiàng)目、城市升級(jí)與改造等均成為鋼鐵消費(fèi)大戶，內(nèi) 需的強(qiáng)勁增長(zhǎng)促使我國鋼鐵產(chǎn)量與質(zhì)量逐步提升。我國已經(jīng)成為世界最 大的鋼材消費(fèi)國，而且鋼材消費(fèi)增

32、長(zhǎng)的潛力仍然很大，今后二三十年內(nèi) 鋼材消費(fèi)仍然是增長(zhǎng)趨勢(shì)，鋼鐵生產(chǎn)還有發(fā)展空間，鋼材消費(fèi)不會(huì)達(dá)到 飽和，將持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)。這為生產(chǎn)石墨電極產(chǎn)品提供了良好的市場(chǎng)前景 和廣闊的發(fā)展空間。 石墨電極主要用于電爐煉鋼、爐外精煉以及黃磷爐冶煉、工業(yè)硅爐 生產(chǎn)等，其消耗主要是隨著電爐鋼、工業(yè)硅、磨料、黃磷等產(chǎn)量的增加 而增加。其中，電爐煉鋼消耗石墨電極最多，約占石墨電極總消耗量的 50%以上，出口量約20%（詳見下表），以2008年為例。 2008年我國石墨電極行業(yè)實(shí)際消耗統(tǒng)計(jì) 序號(hào)項(xiàng) 目2008年（萬噸）所占比例 1 全國總計(jì) 55100 2 其中：電爐鋼（含lf爐） 30.856 3 轉(zhuǎn)爐精煉爐 3.9

33、7 4 黃磷 2.85 5 工業(yè)硅 3.36 6 出口 1120 7 其它 3.46 可見，電爐煉鋼的發(fā)展對(duì)石墨電極產(chǎn)品的生產(chǎn)和發(fā)展有強(qiáng)烈的拉動(dòng) 作用。隨著廢鋼資源的增多和海綿鐵生產(chǎn)技術(shù)的突破，發(fā)展大容量電爐 煉鋼已成為引人注目的國際趨勢(shì)。以超高功率電爐為核心裝備的短流程 煉鋼工藝從九十年代開始得到了迅猛的推廣和發(fā)展。隨著國家淘汰平爐、 轉(zhuǎn)爐和小電爐煉鋼，鼓勵(lì)發(fā)展超高功率大電爐政策的強(qiáng)力實(shí)施，必將有 力的帶動(dòng)超高功率石墨電極特別是650mm以上大規(guī)格超高功率石墨電極 的快速發(fā)展。 我國炭素行業(yè)生產(chǎn)及供需現(xiàn)狀是，np石墨電極的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量供 大于求，hp石墨電極供需基本平衡，大規(guī)格uhp石墨電

34、極供不應(yīng)求，尤其 是650mm以上大規(guī)格uhp石墨電極產(chǎn)量十分有限，國內(nèi)只有南通揚(yáng)子和 開封碳素等少數(shù)企業(yè)組織生產(chǎn)，大部分依賴進(jìn)口。對(duì)國內(nèi)炭素企業(yè)來說， 國內(nèi)石墨電極的主要問題不僅是增加產(chǎn)量，而且要調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)行 產(chǎn)品的升級(jí)換代。 預(yù)計(jì)到2015年前，我國將再新投產(chǎn)100200噸超高功率大電爐810 座（包括新建、改造等）、5070噸高功率電爐5-6座，再加上黃磷電爐 消耗增加的石墨電極，共需要石墨電極約800kt，其中uhp石墨電極約為 300kt。因此，今后炭素行業(yè)面臨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，即增加hp石墨電極產(chǎn)量， 尤其增加600mm以上大規(guī)格uhp石墨電極產(chǎn)量，減少np石墨電極產(chǎn)量， 以適應(yīng)

35、市場(chǎng)的需要，此乃大勢(shì)所趨，勢(shì)在必行。 2.22.2、國際市場(chǎng)分析、國際市場(chǎng)分析 國外石墨電極主要用戶是電爐煉鋼的精煉爐。2006年、2007年和 2008年世界鋼產(chǎn)量分別為12.5億噸、13.4億噸和14.14億噸，年均增長(zhǎng) 6.36%。其中電爐鋼產(chǎn)量約占40%。電爐鋼產(chǎn)量的連年上升帶動(dòng)石墨電極 需求量上升。 2008年全世界石墨電極生產(chǎn)能力2850kt，實(shí)際產(chǎn)量約2280kt。除我 國外，主要生產(chǎn)和出口國有美國、日本、德國，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量50% 以上，其中生產(chǎn)的大部分是超高功率石墨電極。 我國最早開始出口石墨電極是1958年，近十年來我國石墨電極出口 量每年以20%速度遞增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20

36、10年我國出口石墨電極約130kt噸， 其中大部分是質(zhì)量較高的hp石墨電極和中等規(guī)格uhp石墨電極，主要出口 到東南亞、中東以及北美等地區(qū)。 加入世貿(mào)組織對(duì)我國石墨電極生產(chǎn)企業(yè)也起到了一定的推動(dòng)作用。 一是擴(kuò)大了出口空間，各國原來對(duì)我國的關(guān)稅壁壘逐漸取消，為我國炭 素制品開拓新市場(chǎng)、新領(lǐng)域，形成多元化、多邊化貿(mào)易格局提供了有利 條件。二是我國炭素制品成本比發(fā)達(dá)國家低。由于價(jià)格優(yōu)勢(shì)，我國炭素 制品在國際市場(chǎng)的占有率不斷提高。近幾年我國石墨電極的出口以20%的 速度遞增，每年能夠增加出口超高功率石墨電極45萬噸。 根據(jù)以上國際、國內(nèi)情況分析，本項(xiàng)目不僅符合目前國際和國內(nèi)石 墨電極市場(chǎng)發(fā)展需要，而且

37、填補(bǔ)國內(nèi)700800mm大規(guī)格uhp石墨電極 的空白。目前uhp石墨電極國際市場(chǎng)供不應(yīng)求，國內(nèi)市場(chǎng)滿足率僅10%以 下，需要大量進(jìn)口uhp石墨電極才能滿足煉鋼行業(yè)的生產(chǎn)需要。本項(xiàng)目投 產(chǎn)后，可年產(chǎn)uhp石墨電極40kt，國內(nèi)僅河南安陽鋼鐵集團(tuán)公司、舞陽鋼 鐵公司、武漢鋼鐵集團(tuán)公司、濟(jì)南鋼鐵公司等中原的幾家企業(yè)年用量就 達(dá)15kt。所以，本項(xiàng)目投產(chǎn)后預(yù)計(jì)產(chǎn)品銷售不成問題。 2.32.3 建設(shè)規(guī)模建設(shè)規(guī)模 根據(jù)abcd市ef華瑞碳素有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)委托書的要求，本項(xiàng)目設(shè) 計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)40kt uhp石墨電極。 產(chǎn)品規(guī)格為550800mm，長(zhǎng)度為24002700mm 2.42.4 產(chǎn)品質(zhì)量要求產(chǎn)

38、品質(zhì)量要求 2.4.12.4.1 產(chǎn)品質(zhì)量要求產(chǎn)品質(zhì)量要求 為滿足電弧爐對(duì)uhp石墨電極質(zhì)量穩(wěn)定、均質(zhì)的要求,本項(xiàng)目uhp石 墨電極按如下的理化指標(biāo)生產(chǎn): uhp石墨電極質(zhì)量指標(biāo)（企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)） 規(guī) 格 550800mm 項(xiàng)目 種類電極接頭 電 阻 率 m 6.55.0 抗折強(qiáng)度 mpa 1018 彈性模量 gpa 1420 體積密度 g/cm3 1.65 1.701.80 真 密 度 g/cm3 2.202.21 熱膨脹系數(shù) x10-6/(100600) 1.51.4 灰 分 % 0.30.3 孔 隙 度 %23271823 超高功率石墨電極國家黑色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)yb/4090-2000參照如下：

39、 項(xiàng) 目單 位公稱直徑(mm) 300,350,400450,500 電極 6.26.5 電阻率,不大于 接頭 m 5.55.5 電極 10.510.0 抗折強(qiáng)度,不小于 接頭 mpa 16.016.0 電極 14.014.0 彈性模量,不大于 接頭 gpa 18.018.0 電極 1.651.64 體積密度,不小于 接頭 g/cm3 1.721.70 灰份,不大于 %0.30.3 電極 1.51.5 熱膨脹系數(shù),不大于 (100600)接頭 10-6/ 1.41.4 2.4.2.2.4.2.表面質(zhì)量表面質(zhì)量 電極表面缺陷(或孔洞)不多于 2 處,表面缺陷長(zhǎng)度不超過 2040 mm,深度不超過

40、 510 mm。 電極表面不允許有橫裂紋。寬 0.31.0 mm 縱向裂紋其長(zhǎng)度不大 于 80mm，不多于兩條,而寬度小于 0.3 mm 的裂紋不計(jì)。 電極表面的黑皮面積：寬度小于電極同長(zhǎng)的1/10；長(zhǎng)度為電 極長(zhǎng)度的 1/3。 3 3、原料質(zhì)量要求和操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo)、原料質(zhì)量要求和操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo) 3.13.1、原料質(zhì)量要求、原料質(zhì)量要求 3.1.13.1.1、 煅后針狀石油焦質(zhì)量指標(biāo)：煅后針狀石油焦質(zhì)量指標(biāo)： 熱膨脹系數(shù)(100600)：0.2510-6/ 真密度： 2.12 g/cm3 硫 份： 0.7% 揮發(fā)份： 0.3% 水 份： 0.5% 堆積比重(3/6目粒度)：0.770.81

41、 g/cm3 6泰勒目粒度： 45% 灰 份： 0.3% 釩含量：26ppm 電阻率： 110010-6m 顆粒形狀：大部分為長(zhǎng)形 結(jié)構(gòu)：尖形、粗糙的、水晶表面，致密的組織，高度易破碎傾向， 較好的針狀組織。 特性：高度的各向異性，石墨化能力非常好。 3.1.23.1.2、 粘結(jié)劑煤瀝青質(zhì)量指標(biāo)粘結(jié)劑煤瀝青質(zhì)量指標(biāo) 固定炭： 56% 甲苯不溶物含量：3035% 喹啉不溶物含量：13% 軟化點(diǎn)(環(huán)球法)：9499 灰 分：0.3% 密 度：1.32 g/cm3 3.1.33.1.3、浸漬瀝青質(zhì)量指標(biāo)、浸漬瀝青質(zhì)量指標(biāo) 固定碳： 50% 甲苯不溶物含量：1214% 喹啉不溶物含量：0.3% 軟化點(diǎn)

42、(環(huán)球法)：8085 灰 分：0.1% 密 度：1.26 g/cm3 3.23.2、輔助材料質(zhì)量要求、輔助材料質(zhì)量要求 3.2.13.2.1、 氧化鐵質(zhì)量指標(biāo)氧化鐵質(zhì)量指標(biāo) 氧化鐵作為生產(chǎn)uhp石墨電極的膨脹抑制劑，其特性值如下： fe2o3：98.2% feo：0.26% mno2：0.35% sio2：0.25% tio2：0.10% al2o3：0.25% cao：痕跡 容積密度：1.87 g/cm3 粒 度：0.063mm 注：添加劑必須無銅。 3.2.23.2.2、硬脂酸質(zhì)量指標(biāo)、硬脂酸質(zhì)量指標(biāo) 硬脂酸用于uhp石墨電極生產(chǎn)作為填加劑加入，其特性指標(biāo)如下： 碘值：g12/100g 2

43、.0 皂化值：mgkoh/g 206211 酸值：mgkoh/g 205210 色澤: hazen 200 凝固點(diǎn)： 5457 水分: % 0.2 無機(jī)物: % 0.001 c16 % 5565 c18 % 4050 3.2.33.2.3、冶金焦粉質(zhì)量指標(biāo)、冶金焦粉質(zhì)量指標(biāo) 灰 份：15% 硫 份：72% 揮 發(fā) 份：1.9% 水 份：12% 粒 度：010mm 大于10mm粒度含量：10% 3.33.3 操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo)操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo) 3.3.13.3.1 燃料燃料 燃料種類:發(fā)生爐煤氣 熱 值:5016 kj/kg 3.3.23.3.2 導(dǎo)熱油導(dǎo)熱油( (熱媒熱媒) ) 級(jí) 別:yd-3

44、00 密 度:(20)0.820.86g/cm3 粘 度:50:1014cp 250:0.33cp 比 熱:20:1.81kj/kg. 250:3.10kj/kg. 導(dǎo)熱系數(shù):20:0.4412kj/m.h. 250:0.3647kj/m.h. 蒸汽壓力:100:5.60pa 250:158.12pa 熱膨脹系數(shù):200:6.8310-4%體積/ 20:7.0710-4%體積/ 3.3.33.3.3 蒸汽蒸汽 保溫用壓力:0.6 mpa 飽和蒸汽溫度:164.96 3.3.43.3.4 冷卻水冷卻水 工業(yè)用水:除油和臟物 溫 度:25 總 硬 度:caco3150 mg/l ph值:6.9-7

45、.1 3.3.53.3.5 壓縮空氣壓縮空氣 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)需壓力:0.6 mpa 壓縮空氣露點(diǎn):-20 4.4. uhpuhp石墨電極生產(chǎn)工藝石墨電極生產(chǎn)工藝 4.14.1 生產(chǎn)流程和物料流量表生產(chǎn)流程和物料流量表 4.1.14.1.1 生產(chǎn)流程生產(chǎn)流程 填加劑 煅后針狀石油焦固體粘結(jié)劑瀝青 填加劑制備 貯 存 熔化 4.1.24.1.2 物料流量表物料流量表 中細(xì)碎液體粘結(jié)劑瀝青 配料 糊料混捏 涼料 糊料保溫 成型 一次焙燒 浸漬 二次焙燒 石墨化 產(chǎn)品加工 檢驗(yàn)包裝 浸漬瀝青 液體浸漬劑制備 總供料：37630 揚(yáng)塵：9 原料輸送 37630 屑 品 品 碎 廢 廢 工 化 燒 加 墨 焙

46、品 石 回 產(chǎn) 返 返 回 返 (接下頁) (接上頁) 來自浸漬劑制備 理 理 處 處 料 浸 料 原 次 原 回 再 回 返 回 返 品 返 屑 廢 品 貯 存：37621 原料處理：50520 配 料：50502 混 捏：62973 成 型：62970 液體粘結(jié)劑：12468 返回料：4000+1582+1020+6297=12899 揚(yáng)塵：18 成型廢品：6297 生制品貯存：56673 一次焙燒：56673 焙燒品貯存：49986 焦化損失：6585 焙燒廢品：1020 浸 漬：60183 接頭再次浸漬品：10197 液體浸漬劑：7464 揮發(fā)損失： 3 粘結(jié)劑瀝青制備：13000 粘

47、結(jié)劑瀝青制備：13000 揮發(fā)損失：12 水分損失：390 沉渣損失：130 碎 化 頭 工 墨 接 加 石 品 產(chǎn) 4.24.2 主要工藝技術(shù)方案主要工藝技術(shù)方案 生產(chǎn)超高功率石墨電極，決定最終產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素主要有以下 方面。 a、高質(zhì)量的針狀石油焦和粘結(jié)劑，浸漬劑瀝青。 b、 正確的混合料粒度配比，保持在最佳溫度下混捏電極糊料，并 二次焙燒：67647 二次焙燒品貯存：62829 石墨化：52632 石墨化品貯存：50000 產(chǎn)品加工：50000 包 裝：40000 成品庫：40000 外 售：40000 焦化損失：4818 揮發(fā)損失：1050石墨化廢品：1582 產(chǎn)品加工碎屑：100

48、00 加工碎屑處理：6000 加工碎屑包裝：6000 付產(chǎn)品庫：6000 外 售：6000 且保持在最佳溫度和一定壓力下成型的生電極結(jié)構(gòu)均勻。 c、在一次焙燒、二次焙燒工序保持最佳焙燒升溫曲線；在制品石墨 化過程中保持最佳電流密度的均勻熱處理。 d、精確的電極最終機(jī)械加工 本工藝流程及其所用設(shè)備保證uhp石墨電極生產(chǎn)所需要的全部要求。 4.2.14.2.1 原料制備原料制備 原料制備系統(tǒng)包括原料貯存、粘結(jié)劑瀝青熔化、返回料處理、熱媒 鍋爐房四個(gè)生產(chǎn)工序。 a. 原料貯存 眾所周知，針狀石油焦是制造大直徑uhp石墨電極的理想原料,uhp石 墨電極具有高電流傳導(dǎo)性和抗熱震性，針狀焦的各向異性結(jié)構(gòu)決

49、定了石 墨電極的特性，煅后針狀石油焦的高真密度(2.12g/cm3)，低硫份(0.5%) 和低灰份(0.3%)等技術(shù)指標(biāo)由煅后針狀石油焦廠根據(jù)要求保證提供。進(jìn) 廠煅后針狀焦采用袋裝。 生產(chǎn)uhp石墨電極的煅后針狀石油焦應(yīng)具有很低的水份含量(0.5%)， 水份含量超過0.5%的煅后針狀石油焦需放置一段時(shí)間排出水份后使用,進(jìn) 入生產(chǎn)系統(tǒng)的針狀焦應(yīng)不斷地由樣品檢查站抽樣檢查，樣品送到中心化 驗(yàn)室進(jìn)行篩分析和質(zhì)量測(cè)定。 設(shè)計(jì)采用3084m針狀石油焦倉庫和八個(gè)620m貯倉，分別貯存 不同產(chǎn)地或品質(zhì)的煅后針狀石油焦。 b、粘結(jié)劑瀝青熔化 由生產(chǎn)廠家提供的粘結(jié)劑瀝青需符合甲苯不溶物，喹啉不溶物和結(jié) 焦值的指

50、標(biāo)要求，固體進(jìn)廠的粘結(jié)劑瀝青在熱媒間接加熱的熔化槽中熔 化，沉淀雜質(zhì)，排出水份，熔化合格的粘結(jié)劑瀝青由輸送泵送到貯槽中 貯存，為使各熔化槽送入貯槽中的粘結(jié)瀝青混合均勻，由攪拌裝置將槽 中的粘結(jié)劑瀝青循環(huán)攪拌。 用輸送泵將粘結(jié)劑瀝青送到生電極制造系統(tǒng)配料混捏的高位貯槽中 使用。 設(shè)計(jì)2臺(tái)q=5.5t/h快速熔化裝置分別熔化粘結(jié)劑瀝青和浸漬瀝青，設(shè) 計(jì)4臺(tái)77m液體瀝青貯槽分別加熱和貯存溶化后的液體粘結(jié)劑瀝青和 浸漬瀝青。 c、返回料處理 所有成型廢品、焙燒廢品和石墨化廢品均在一套處理系統(tǒng)中處理， 成型廢品、焙燒廢品和石墨化廢品由液壓破碎機(jī)交替破碎，使其粒度達(dá) 到約150mm，然后經(jīng)反擊式破碎機(jī)破

51、碎至40mm以下粒度送到生電極制造工 序的原料貯倉中貯存?zhèn)溆谩?d、熱媒鍋爐房 為避免粘結(jié)劑瀝青在貯槽和管路中凝結(jié)，采用熱媒油對(duì)貯槽和管路 進(jìn)行間接加熱保溫，用發(fā)生爐煤氣將熱媒油加熱到需要的溫度，并根據(jù) 粘結(jié)劑熔化，混捏加熱、浸漬罐加熱和貯槽，管路保溫溫度要求調(diào)節(jié)確 定各系統(tǒng)需要熱媒溫度，以保持各用熱點(diǎn)的溫度穩(wěn)定。各生產(chǎn)用熱 系統(tǒng)的總熱媒耗量約 14.14106kj/。 4.2.24.2.2 生電極制造生電極制造 生電極制造系統(tǒng)包括原料及返回料處理，配料混捏，成型、冷卻及 貯存，成型水處理等工序。 a、原料及返回料處理: 針狀石油焦由直線振動(dòng)篩篩分，大于規(guī)定粒度的原料由輥式破碎機(jī) 破碎，再返回

52、振動(dòng)篩篩分，大部分粒度料在第一次處理階段產(chǎn)生，經(jīng)過 有意控制的二次破碎，將原料分成 168mm，84mm，42mm，mm，mm五種粒級(jí)。 配料不平衡料送入懸輥式磨粉機(jī)中磨粉，由于有意控制，進(jìn)入磨粉 機(jī)原料的粒度小于4mm。粉料中小于0.075mm粒度料的含量為75。 采用xoptix粉料在線粒度監(jiān)控儀石油焦和石墨粉純度，以確?；炷?糊料質(zhì)量。 所有返回料在獨(dú)立的處理系統(tǒng)中處理，石墨碎、石墨化電極廢品、 焙燒電極廢品由破碎機(jī)交替破碎，使其粒度達(dá)到約20mm。 石墨碎一部分采用懸輥式磨粉機(jī)中磨粉配料使用、一部分經(jīng)破碎篩分 系統(tǒng)處理達(dá)到42mm、20mm粒度配料使用。 焙燒碎由輸送機(jī)輸送到貯倉中貯存

53、，按工藝要求均勻地加入到原料 處理系統(tǒng)中破碎篩分。 生碎經(jīng)破碎至20mm以下粒度后配料使用。 通風(fēng)除塵器系統(tǒng)收集的粉料(塵)送到配料系統(tǒng)中單獨(dú)設(shè)置配料倉配 料使用。 經(jīng)原料、返回料、磨粉系統(tǒng)處理后粒度合格的各種物料分別送入配 料倉中備用。 b、配料混捏 采用計(jì)算機(jī)按規(guī)定配料方自動(dòng)地控制每一臺(tái)配料秤的計(jì)量過程，這 樣做的目的是為了避免手工操作所帶來的誤差或者在工藝流程中任何不 希望的干擾。所有配料經(jīng)集合料斗混合后由電動(dòng)運(yùn)料車輸送到干料加熱 器內(nèi)，干混合料在由導(dǎo)熱油加熱的干料加熱鍋內(nèi)預(yù)熱到約180。 各種物料的配料量以及它們?cè)诨旌狭现械闹亓堪俜直劝次锪狭＜?jí)分 類，由此可以得到正確粒度比的干混合料，

54、并且再循環(huán)料(生碎)可以使 用。 在干混合料中加入大約1的e2o3作為膨脹抑制劑，以抑制在石墨 化早期時(shí)電極的體積膨脹，防止形成裂紋。 粘結(jié)劑瀝青的溫度維持在180，經(jīng)電子漏斗秤計(jì)量后加入到混捏機(jī) 中。 為保證規(guī)定的配料完全符合配方，任何配方的修改只能在控制臺(tái)的 鍵盤上進(jìn)行。 被加熱到180的干混合料與粘結(jié)劑瀝青 、生碎在混捏機(jī)中混捏，混捏 溫度保持180，混捏好的糊料經(jīng) 水冷鍋式冷卻機(jī)冷卻到約125，然后由設(shè)置 在移動(dòng)小車上的 糊料保溫斗 將冷卻后的電極糊料 送到成型機(jī)成型 ，冷卻后糊料 在保溫斗內(nèi)均勻溫度至 1205。 在配料混捏系統(tǒng)收集到的粉塵返回混捏系統(tǒng)，以便使混合料中粉料 組分重量的

55、比例保持一定。 在混捏過程中產(chǎn)生的粘結(jié)劑蒸汽采用碳粉吸附后由除塵器器凈化處 理，使排入大氣中尾氣的瀝青焦油含量小于30mg/m3。 電極本體糊料混捏生產(chǎn)設(shè)計(jì)采用3套4000l雙加熱混捏機(jī)配套相應(yīng)規(guī) 格的鍋式冷卻機(jī)（二用一備） ；電極接頭 糊料混捏生產(chǎn)設(shè)計(jì)采用3套3000l 雙加熱混捏機(jī)配套相應(yīng)規(guī)格的鍋式冷卻機(jī)（二用一備） 。 采用2臺(tái)4000l（或3000l）雙加熱混捏機(jī)同時(shí)向成型機(jī)供混捏糊料。 c、成型、冷卻及貯存 可旋轉(zhuǎn)的成型機(jī)糊料缸旋轉(zhuǎn)到垂直位置,分35個(gè)階段充滿糊料,在 每個(gè)階段對(duì)糊料進(jìn)行搗固、糊料中的氣體由真空系統(tǒng)抽出(真空度約50乇), 然后將糊料缸旋轉(zhuǎn)到水平位置,關(guān)閉出口對(duì)糊料進(jìn)

56、行預(yù)壓,預(yù)壓壓力為主 柱塞壓力的2030%,電極糊料被最大壓力預(yù)壓后,打開壓型嘴口鎖定擋板、 符合壓型嘴口直徑的電極以一定速度被慢慢擠出,擠出后生電極由可移動(dòng)、 翻轉(zhuǎn)的托架承接、當(dāng)生電極達(dá)到規(guī)定長(zhǎng)度后由氣動(dòng)切剪機(jī)將電極切剪下 來、滾入水池中冷卻。 在擠出生電極時(shí),成型機(jī)糊料缸內(nèi)需保持一特定的壓力。 體積密度為1.74g/cm3的生電極由移動(dòng)秤自動(dòng)檢查,如果達(dá)不到設(shè)定 值、這種電極不再進(jìn)入下一處理工序、冷卻變硬后作為廢品返回處理。 成型后的電極在冷卻水池的流水中冷卻,在冷卻處理時(shí),電極靠自重 在傾斜的冷卻水槽內(nèi)低速向前滾動(dòng)（電極接頭在低速的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)上輸 送）,冷卻后的生電極由專用電極水中撈取機(jī)

57、從冷卻水槽中撈出，經(jīng)檢查 合格送到一次焙燒加工處理。 成型機(jī)控制系統(tǒng)的控制臺(tái)可以準(zhǔn)確地控制和檢查系統(tǒng)的溫度、壓力 等技術(shù)參數(shù),以保證制造高質(zhì)量生電極的最佳技術(shù)條件。 設(shè)計(jì)1臺(tái)40mn立搗臥擠油壓擠壓機(jī)生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品電極本體，1臺(tái) 25mn立臥式油壓擠壓機(jī)生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品電極本體和接頭。 d、成型水處理 從生電極冷卻水槽溢出的冷卻水,含有少量的焦油和苯酚,經(jīng)捕集焦 油后循環(huán)使用,大約10%的冷卻水經(jīng)進(jìn)一步除油、除酚后返回循環(huán)使用,該 冷卻水一般不允許外排。 4.2.34.2.3 一次焙燒一次焙燒 a、電極焙燒 采用一臺(tái)36室每爐室5個(gè)料箱（料箱尺寸為： 492010505620mm）和二臺(tái)36室每

58、爐室5個(gè)料箱（料箱尺寸為： 492011005900mm）的帶蓋、有火井電極焙燒爐進(jìn)行產(chǎn)品的一次焙燒。 生電極在焙燒爐中焙燒時(shí),電極中的的粘結(jié)劑瀝青焦化成碳,熱處理 過程按照規(guī)定的焙燒曲線進(jìn)行。每次升溫的溫度梯度按如下原則: 100450:6.0/h 450650 1.01.5/h 65011008.0/h 粘結(jié)劑瀝青緩慢,穩(wěn)定地焦化對(duì)電極質(zhì)量是非常重要的,焙燒爐根據(jù) 焙燒曲線由燃?xì)鉄旒訜帷?為防止在加熱時(shí)電極變形,在爐箱內(nèi)電極周圍填充有填充料、填充 料為0.36mm冶金焦,并且在電極頂部也覆蓋填充料,以防止電極在加熱 時(shí)氧化。 在加熱焙燒過程中,在70500的溫度范圍內(nèi),電極成為有塑性的,

59、 并且在200300時(shí)電極達(dá)到最軟,在400450的溫度范圍內(nèi)揮發(fā)份散 發(fā)最多,大約3040%(相對(duì)重量而言)的粘結(jié)劑在焙燒時(shí)以氣態(tài)揮發(fā)或轉(zhuǎn) 變成二氧化碳?xì)怏w,表示電極糊有710%的失重。 整個(gè)電極焙燒過程由微機(jī)自動(dòng)控制以保證電極的均勻焙燒、每爐電 極的焙燒時(shí)間為360432小時(shí)。在一次焙燒過程中，每噸裝爐產(chǎn)品的每 噸裝爐產(chǎn)品的熱量消耗為5.016106kj；填充料氧化及粉碎消耗為 100120kg/t。 在電極焙燒過程的最后階段 ,制品被十分迅速地加熱到 900950。 在焙燒過程中產(chǎn)生含焦油煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出并送到凈化系統(tǒng)處理。 b、電極清理站 由于電極埋在填充料內(nèi)進(jìn)行加熱焙燒,焙燒電極表面

60、粘結(jié)部分填充 料冶金焦,若不進(jìn)行清理在以后的浸漬處理過程中,粘結(jié)在焙燒電極表面 的填充料落入浸漬劑瀝青中,將會(huì)大大地降低浸漬劑的活性,降低浸漬加 工質(zhì)量。因此一次焙燒后電極需對(duì)其表面進(jìn)行清理,清除粘結(jié)在表面上的 填充料粒,然后送到浸漬工序處理或在中間產(chǎn)品庫內(nèi)暫存。 焙燒電極清理碎屑送至填充料加工部處理后返回使用。 c、填充料加工部 用于一次焙燒爐填充料冶金焦, 含水率在0.5%以下、溫度在50以 下，新填充料在使用前必須烘干降低水分、出爐填充料需進(jìn)行降溫冷卻。 為滿足焙燒爐填充料冶金焦0.36mm的粒度要求,采用輥式破碎機(jī) 破碎焙燒電極清理碎屑、舊填充料和新補(bǔ)充冶金焦。經(jīng)直線振動(dòng)篩篩分 處理、