產(chǎn)品簡述
超高功率石墨電極被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機械、電子、航天、軍工等領(lǐng)域。近年來電爐煉鋼發(fā)展很快，出現(xiàn)了大功率、高電壓和短電弧的所謂高功率電爐或超高功率電爐。采用這種電爐可以縮短爐料熔化時間、提高生產(chǎn)效率及降低電力和石墨電極的消耗。
市場需求預(yù)測
2010年全國共生產(chǎn)石墨電極炭素行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品煉鋼用石墨電極產(chǎn)量為60.77萬噸，同比增加23.10%。其中，超高功率石墨電極產(chǎn)量為19.26萬噸，同比增加38.64%；高功率石墨電極25.13萬噸，同比增加31.65%。2010年國內(nèi)高功率、超高功率電極的生產(chǎn)消費針狀焦約20萬噸，2002-2010年平均消費增長率達到24%。
2010年世界電爐鋼產(chǎn)量達5億噸左右，占到全球鋼產(chǎn)量的35%，對高功率和超高功率石墨電極的需求量120萬噸（600毫米以上超高功率石墨電極噸鋼消耗僅2~3kg，國內(nèi)行業(yè)一般消耗標(biāo)準為3~5kg），需求針狀焦約100萬噸。2015年，全球鋼鐵產(chǎn)量預(yù)計將達到16億噸，電爐鋼產(chǎn)量將達5.5億噸左右，對高功率和超高功率石墨電極的需求量將達到130萬噸，需求針狀焦約110萬噸。
我國擁有世界最大的廢鋼鐵需求市場。2010年我國粗鋼產(chǎn)量達62665.4萬噸，占世界鋼產(chǎn)量14.1億噸的44%左右，其中電爐粗鋼為6116萬噸，消耗石墨電極為24~30萬噸。預(yù)計2015年和2020年我國高功率和超高功率石墨電極需求量（包括國內(nèi)市場加出口）分別為95萬噸和140萬噸。
產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模
超高功率石墨電極主要是直徑550毫米以上，是國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄中鼓勵類產(chǎn)品，也是外商投資指導(dǎo)目錄的鼓勵類產(chǎn)品。該項目建設(shè)直徑550mm以上規(guī)格的超高功率石墨電極及接頭生產(chǎn)線5萬噸/年。
工藝技術(shù)方案
主要技術(shù)簡介
超高功率石墨電極生產(chǎn)工藝成熟，國內(nèi)多家企業(yè)生產(chǎn)，超高功率石墨電極采用優(yōu)質(zhì)石油焦加配30%煤系針狀焦為原料進行生產(chǎn)，超高功率石墨電極的工藝路線可分為：傳統(tǒng)工藝路線和國際標(biāo)準工藝路線。
（1）原料—破碎—篩分—配料—混捏—壓型—焙燒—浸漬—焙燒—浸漬—焙燒—石墨化—加工（傳統(tǒng)工藝路線）；
（2）原料—破碎—篩分—配料—混捏—壓型—焙燒—浸漬—焙燒—石墨化—加工（國際標(biāo)準工藝路線）。
中鋼集團吉林炭素股份有限公司以國產(chǎn)針狀宏特焦為原料采用傳統(tǒng)生產(chǎn)流程及國際標(biāo)準流程生產(chǎn)直徑350mm超高功率石墨電極，并對其生產(chǎn)過程中的工藝進行控制。結(jié)果表明，用國產(chǎn)宏特針狀焦為原料采用國際標(biāo)準流程生產(chǎn)超高功率石墨電極，理化指標(biāo)完全達到用新日鐵針狀焦為原料生產(chǎn)超高功率石墨電極等同類產(chǎn)品，通過鋼廠試用，其抗熱震性能、抗氧化性能、消耗性能較好，能完全滿足用戶的使用要求；同時實現(xiàn)超高功率石墨電極國際標(biāo)準流程，進一步降低生產(chǎn)成本。用宏特針狀焦生產(chǎn)的超高功率石墨電極，采用大顆粒配方，黏結(jié)劑采用中溫改質(zhì)瀝青或高溫改質(zhì)瀝青，采用標(biāo)準工藝流程，石墨電極的理化指標(biāo)和實物質(zhì)量基本達到傳統(tǒng)工藝流程的水平，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的競爭力，達到了替代進口針狀焦的目的。
推薦技術(shù)路線及流程簡介
本項目建議采用國際標(biāo)準工藝路線，詳見下圖：
上圖為高體密（浸漬）石墨電極、高功率石墨電極的生產(chǎn)工藝流程，超高功率石墨電極沒有煅燒工藝過程，后續(xù)工藝相同。
按照超高功率石墨電極生產(chǎn)工藝，原料—破碎—篩分—配料—混捏—壓型—焙燒—浸漬—焙燒—石墨化—加工，得到產(chǎn)品。接頭采用100%煤系系針狀焦，三浸四燒工藝制成。
主要原材料及公用工程消耗
5萬噸/年超高功率石墨電極主要原材料及動力消耗
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序號 |
名稱及規(guī)格 |
單位 |
單耗 |
年耗量 |
來源 |
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一 |
原材料 |
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1 |
煤系針狀焦 |
t |
0.8 |
40000 |
自供 |
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2 |
中溫瀝青（軟化點80-90℃） |
t |
0.24 |
12000 |
自供 |
|
3 |
鐵粉（Fe3O4） |
t |
0.01 |
500 |
外購 |
|
4 |
硬脂酸 |
t |
0.008 |
400 |
外購 |
|
二 |
燃料動力 |
|
|
小時耗量 |
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|
1 |
電 |
kWh |
12000 |
50000 |
|
|
2 |
新鮮水 |
t |
3 |
18.75 |
|
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3 |
冷卻水 |
t |
2000 |
12500 |
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投資及經(jīng)濟效益指標(biāo)
本項目總投資約為50000萬元，其中建設(shè)投資約45000萬元，項目可實現(xiàn)年銷售收入約為130000萬元，年利稅額約為24000萬元，年利潤額約為16800萬元。