年產5500噸高純石墨窯爐節能技術改造項目可行性研究報告第三章產品市場預測及改造規模3.1石墨國內市場預測石墨級石墨產品的性質、用途及用途他們的產品石墨是典型的層狀結構材料，碳原子呈層狀排列，每個碳原子與相鄰的碳原子等距連接，每層碳原子排列成六角環，上層和下層的碳六角環下層相鄰層通過平行的網格方向相互連接。 位移后，它們堆疊起來形成層狀結構。 不同的位移方向和距離導致不同的結構。 上下層碳原子間距大于同層碳原子間距（層內距離=0.142，層間距離=0.340）。 石墨因其結構而具有以下性能： 1、耐高溫型：石墨的熔點為4250℃，沸點為4250℃，即使被超高溫電弧燃燒，重量損失也很小。 它的熱膨脹系數很小，石墨的強度隨著溫度的升高而增加。 2000年，石墨的強度比增加了一倍。 2、導電性、導熱性：石墨的電導率比普通非金屬礦物高一百倍。 導熱系數超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。 導熱系數隨著溫度的升高而降低，即使在極高的溫度下，石墨也成為絕熱體。 石墨之所以能導電，是因為石墨中的每個碳原子只與其他碳原子形成3個共價鍵，并且每個碳原子仍保留1個自由電子來傳輸電荷。 3、潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的尺寸。 鱗片越大，摩擦系數越小，潤滑性能越好。

4、化學穩定性：石墨在常溫下具有良好的化學穩定性，能耐酸、堿有機溶劑的腐蝕。 5、可塑性：石墨具有良好的韌性，可以卷成很薄的片材。 6、抗熱震性：石墨在常溫下使用時，能承受劇烈的溫度變化而不被損壞。 當溫度突然變化時，石墨的體積變化不大，不會產生裂紋。 石墨因其獨特的性能，廣泛應用于冶金、機械、石油、化工、電子、建材、地質、輕工等領域。 它有以下主要用途： 1、作為耐火材料：石墨及其制品具有耐高溫、強度高的特點。 冶金工業中主要用于制造石墨坩堝。 在煉鋼中，石墨常用作鋼錠的保護劑和冶金爐的內襯。 2、作為導電材料：在電氣工業中，用于制造電刷、碳棒、碳管、汞整流器正極、石墨墊片、電話零件、電視顯像管涂料等。 3、用作耐磨材料耐磨潤滑材料：石墨在機械工業中常用作潤滑劑。 高速、高溫、高壓條件下往往不能使用潤滑油，而石墨耐磨材料可以在200-2000℃的溫度和高滑動速度下無潤滑油工作。 許多輸送腐蝕性介質的設備廣泛采用石墨材料制成的活塞環、密封圈和軸承，運行時不需要添加潤滑油。 石墨乳液也是許多金屬加工（拉絲、拉管）的良好潤滑劑。 4、石墨具有良好的化學穩定性：經過特殊加工的石墨具有耐腐蝕、導熱性好、滲透性低等特點，廣泛用于熱交換器、反應罐、冷凝器、燃燒塔、吸收塔的制作。 、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備等，廣泛應用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業領域，并可節省大量金屬材料。

5、用于鑄造、砂型鑄造、沖壓及高溫冶金材料：由于石墨的熱膨脹系數小，能承受快速的冷卻和加熱變化，因此可用作玻璃器皿的鑄造模具。 使用石墨后得到的鑄件尺寸準確、表面光滑、成品率高。 ，可不經加工或稍加加工即可使用，從而節省大量金屬。 在硬質合金生產等粉末冶金工藝中，通常使用石墨材料來制造沖壓模具和用于燒結的瓷舟。 單晶硅晶體生長坩堝、區域精煉容器、支架夾具、感應加熱器等均采用高純石墨加工而成。 此外，石墨還可用作真空冶煉用石墨絕熱板、底座、高溫電阻爐管、棒、板、柵等部件。 6、用于原子能工業和國防工業：石墨是良好的中子慢化劑，可用于原子反應堆。 鈾-石墨反應堆是目前應用最廣泛的原子反應堆。 作為動力用原子能反應堆中的減速材料，應具有高熔點、穩定性和耐腐蝕性。 石墨完全可以滿足上述要求。 原子反應堆用石墨的純度要求非常高，雜質含量不得超過幾十種，特別是硼含量應小于0.5。 在國防工業中，石墨還用于制造固體燃料火箭的噴嘴、導彈的鼻錐、航空航天設備的零部件、隔熱材料和防輻射材料等。 隨著科學技術的不斷發展，人類也開發出了石墨的許多新用途。 例如，柔性石墨密封材料解決了原子能閥門的泄漏問題。 石墨還是輕工業玻璃、紙張的拋光劑和防銹劑。 是制造鉛筆、墨水、黑漆、墨水以及人造鉆石和鉆石不可缺少的原料。

是一種非常好的節能環保材料，在美國已被用作汽車電池。 隨著現代科學技術和工業的不斷發展，石墨的應用領域仍在不斷擴大，已成為高新技術領域新型復合材料的重要原材料，在國民經濟的發展中發揮著重要作用。 。 國內石墨及石墨制品市場及其發展趨勢我國是世界上最大的石墨生產國，產量占世界水平的75%。 其儲量和產量均居世界第一。 石墨獨特的金屬和非金屬雙重工藝技術特性決定了石墨產品的重要性和不可替代性。 石墨可廣泛應用于電子、軍工、航天、國防、核工業等領域。 是繼稀土之后我國又一重要產品。 一種有利的礦物。 我國正處于工業化、城鎮化、現代化加快發展的進程中。 鋼鐵和有色金屬、電子、機械、化工、核能、航空航天等國民經濟部門的持續快速發展和產業結構的優化升級，對石墨產品產生了很大影響。 對數量、品種、質量都提出了更高的要求。 我國石墨產業近十年來取得了較為全面的發展。 但與科學發展觀和新型工業化道路的要求相比，我國石墨產業仍存在增長方式粗放、企業創新能力薄弱、產品結構不合理、產能擴張過度、產能過剩等一系列突出問題。企業競爭力薄弱。 問題。 為解決我國石墨產業發展中存在的諸多問題，使石墨產業更好滿足我國國民經濟發展的需要，需要全面落實科學發展觀，提高技術創新能力，轉變增長方式，過去注重數量。 發展模式向節約能源、提高資源利用率、減少污染、增加品種、提高質量、注重效益的集約發展模式轉變，走可持續穩定協調發展之路。

目前石墨的發展有以下趨勢： 1、加大企業技術開發投入，提高技術創新能力，提高企業科技進步水平。 當前我國石墨產業發展，一方面，普通功率石墨電極、電極糊、鋁用陰陽極炭塊等低端產品產能過剩，市場供大于求； 另一方面，高技術含量、高附加值產品如大規格：超高功率石墨電極、核石墨、航天石墨、特種石墨以及應用于各領域的碳石墨復合材料等在數量上存在相當大的差距，只能依靠部分導入來解決。 這一問題雖然表現在石墨產品結構不合理，但深層次原因在于技術開發投入不足，產業自主創新和技術集成創新能力薄弱，產品結構優化升級缺乏強有力的技術支撐。 因此，加大研發投入，提高技術創新能力，全面提高品種、質量、成本、服務等方面的競爭力，成為解決我國石墨產業結構性矛盾的主要途徑。 首先，加大研發投入、提高技術創新能力是石墨企業作為微觀經濟主體的內在要求。 市場經濟條件下，企業是技術投入和技術創新的主體。 將技術創新納入企業發展規劃，根據企業自身技術裝備和產品定位，確定技術創新的主要方向和重點內容； 建立符合企業發展實際、與高校、科研單位聯合的創新機制。 其次，政府要發揮積極作用。 對于重大技術攻關項目，企業往往沒有動力也沒有能力單獨承擔，因此需要政府的支持。 除政府直接資助外，政府還可以通過財稅、信貸等優惠政策提供支持。 行業協會可以在這方面協助企業爭取政府的支持。

2、把節能降耗、改善環保作為企業發展的前提，重塑綠色石墨。 要在生產過程中最大限度地回收資源，最大限度地減少廢物排放，使石墨產業成為資源節約型、環境友好型產業。 為此，首先要淘汰落后生產設備。 按照國家發改委頒布的《產業結構調整指導目錄（2013年修訂）》，要堅決淘汰高能耗、高污染的蒸汽加熱捏合、交流石墨化爐、3340石墨化爐及其并聯機組。改委，最大輸出電流為5萬以下的石墨化爐。 二是樹立清潔生產理念和意識，樹立生產全過程污染預防的思想，把清潔生產作為改善企業整體形象、增強競爭力的重要手段。 三是強化科學管理，改進運營。 實踐證明，相當一部分資源浪費和工業污染是由于生產過程管理不善造成的。 只要改進管理和運營，無需花費大量的經濟成本，就能取得明顯的避免浪費、減少污染的效果。 主要方法是：落實崗位責任制，杜絕泄漏，杜絕生產事故，最大限度減少人為資源浪費和污染； 加強設備管理，提高設備完好率和運轉率； 開展材料和能源過程審核等，減少石墨生產過程中的資源和能源消耗，減少環境污染。 江西...碳素有限公司是一家專業生產石墨制品的公司。 公司擁有先進的生產設備和加工中心，生產工藝精湛，檢測手段齊全。

公司產品銷往世界各地，以其優良的性能和穩定的質量深受國內外用戶的好評。 公司目前擁有一條高純石墨材料生產線。 由于高純石墨是一種耐高溫、耐腐蝕的材料，目前市場上尚無替代產品。 市場需求量非常大。 此外，其他高純石墨廠家生產的高純石墨數量有限，近年來高純石墨市場一直供不應求。 隨著產業結構升級，高新技術將提高特種材料的產量和質量，高純石墨的需求將快速增加。 江西...碳素有限公司年產5500噸高純石墨窯爐節能技改項目，目標為特種（高純）石墨。 該產品具有良好的市場前景，符合特種石墨的發展趨勢。 節能技改將淘汰能耗高、污染大的室式環爐，采用高效、低污染的18室環式焙燒爐。 這符合國家的要求，也符合石墨的低能耗、低污染、綠色石墨的要求。 發展趨勢。 3.2 改造規模本項目為技能技術改造項目，旨在為企業節約能源消耗，減少環境污染。 江西...炭素有限公司目前擁有年產5500噸高純石墨的生產能力。 公司加工設備中主要耗能設備為4臺熔爐。 該窯爐主要用于石墨的焙燒。 由于高純石墨在生產過程中需要經過三次焙燒，每次焙燒后都需要將6室環形爐完全冷卻并取出，而6室環形爐主要依靠煙氣的溫度來加熱石墨烘烤過程中形成塊。 煙氣的熱量在窯爐內利用率較低，廢氣的煙氣溫度有時可達一千攝氏度，能量損失很大，使得窯爐的熱效率特別低。 由于6型爐建設較早，建設受到技術、資金等方面的限制。 六室環形爐燃燒不完全，會產生大量煙塵，污染環境。

根據同行業部分新型窯爐的使用情況，結合江西炭素公司現有技術和產量，經過詳細比較，決定采用新型18室環式焙燒爐，取代原來的 6 第四章生產工藝技術及節能技術改造 4.1 生產工藝技術技術方案概述 本項目針對的主要產品為高純石墨，主要是淘汰江西...碳素有限公司目前采用4臺新型18室環形焙燒爐作為焙燒窯爐。 高純石墨的完整生產工藝主要包括煅燒、破碎、配料、捏合、壓制、焙燒、浸漬、石墨化、機械加工、檢驗等。高純石墨的生產需要經過三道焙燒、兩道浸漬。 完成整個過程。 江西炭素公司目前的生產主要是從混捏開始，采購的原材料都是經過煅燒、破碎、配料等工序的材料。 由于石墨化工藝需要較大的投資，一次性投資近億元，綜合考慮投資成本和效益等多種因素，結合公司建設時的財務狀況和公司的情況周邊地區的石墨生產企業，江西...碳素公司不在自有工廠進行石墨化工藝，而是主要通過外協加工完成。 目前已完全焙燒但未石墨化的產品主要由江西鑫卡本科技有限公司進行石墨化。江西鑫卡本科技有限公司是一家專業生產加工石墨精細結構制品、石墨制品的專業企業。凈化產品、鋰電池負極材料。 擁有先進的石墨化設備，完全有能力完成江西碳素有限公司的石墨化工藝產品加工工作。

江西碳素有限公司高純石墨的生產和焙燒工藝目前采用四室環形爐。 本項目實施后，將采用先進的18室無蓋環形爐。 工藝流程簡述 工藝流程具體如下： 1、研磨原料為已配料的各種粒度的物料。 它們需要經過兩次研磨才能達到粒度要求，然后與雷蒙磨加工的粉末按一定比例混合。 原料干混→一次粉碎→二次浸漬→二次粉碎→一次焙燒→一次浸漬成型→二次焙燒→不合格石墨化→合格成品→入庫檢驗→三道焙燒銷售，根據情況將原料粉碎成焦炭分別為不同大小的顆粒。 進入指定的料倉，然后按配方從各個料倉中提取不同粒度的原料進入捏合鍋，注入一定量的粘結劑瀝青，加熱至160~180℃攪拌，用成型機或擠出機滿足要求。 壓制擠壓成型。 大部分流程都會由電腦操作控制，基本實現自動化，可以讓食材的溫度控制更加精準。 3、焙燒過程主要是將定型石墨坯料在隔絕空氣的條件下加熱，按照一定的加熱曲線加熱。 在1250℃的溫度下，粘結劑完全焦化，增強了石墨的強度，改善了石墨的性能。 導電能力。 將不同類型的石墨毛坯放入18（硅砂）中作為支撐和隔熱材料，使毛坯受熱均勻，不因受熱而變形。 在環式焙燒爐內逐步加熱、保溫、升溫、保溫、冷卻后出爐。