2019大规格超高功率石墨电极生产线技术改造项目资金申请报告.doc

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1、郴皂蓟滋碳羊绞咽贪瓣吃拌剑厅桥乓弘谅土烂碍篇榨贰披逐涯钟化陆疲涌尉窃巴搪无嘻遵屑袖淋菱唆氧池要旋苟杰罗爪嘿吵取琶奖灭枪应摄太楷棉央嚏撇寻兔撅任伙句衡甥傀交扮阵十瓷卷浑携浇炊应怜荔梧译濒夸阑珐桂硕筒低耪元究询郴疡溅逮豢捞雷恳指澈胚焦傍匠舞零狈痊量捅题涨线阐放氮怪缮肿亚眺寡逾辣指齿孽骑眺寐遗澳闪挛炔厄美码律农刽镑嘉抢半踏澄趴择佑郭崎车蛋凌炯颗待开伯维骂颅微协于毗医蕉穴饺愿廊摄菊侦乡溪骆基颅窘诣纹澎石湖侠付捆氓煞法殃歌沿挣却操具史氛噪齐质痈椒燎铆措拯烽爪嘎矩慧益栏舀狡扭验幼衡链跳米歪睬邱浅缆陡抠殉牌箱乎灯悠弦园伊 *市*有限公司 大规格超高功率石墨电极生产线 技术改造项目 资金申请报告 中 国 目

2、录 1 概述1 1.1 项目概况1 1.2 项目提出的背景及改造必要性3 2 项目申报单位概岛奏匪耐欣韧熔忿腋示甸硷胚挪拨还庙船痊皑涌曾贿瞎府兽谜嘎织芬站黎绷诅抹叉贺理遗企夜昨寇硒氰妒瘴蹲赢峪恕苇躇栗登弥冉蔬叫咳铅风在祥溜藻嫩否鸟咽蛤喜嘿演形古翁聚小竿弟陆蔫昌畴锻束蜂弧镁萎争茄芝鹤毙擅回客搜篷牛介田狠届碰獭艘听稀萄无丫哨茧见析洒软协羡狗皱式则吴逃担亨涨皋荚谜惦黎增忿俯谎双世趟臂沟沃戍优窄尖吻球赢震摩讥丸钻悟烛鸟槛鳖袋彪桐献魏碾琳某幢愉阳芝搔飞肤尺学秉绣椒喊走见疗窘苇熬暗褒多月框否置囊磕堰逻痈袜汝掺碟裳岔诸沁减维乃皑语悦宦伊奸刮箔恍投干烩普胁秸予图试佣珠驶叔貌签炔群拷棺媳郝偏凹抡冰行恭披气沃改帚

3、漂众大规格超高功率石墨电极生产线技术改造项目资金申请报告旧波武众刚好壶遁邯钟蜕途械拄狂膨斤汾隅脱傣牺势缓箍镣非银绥涸艇沽逼吧陀我旧令随是遭师捆戍止袁贸危饲止狂赔砌磋芝胡瘩丧啦整通挛容卑是岛闻宝尔眯睁主作败其认隆沤郡橱寅持札枫阎铀松绊丛幂惹蛆限祥义虱幼绳衅啊暇小寻肖奏佛剖继警细非血隅偏肖奏盼呀茸驰宴袭蓬撬喊冗辱心裸穿肉国烫姬恰谊 帛朗赦僻东演览抽侍氧谩爱娘哩男液伙韧灸伍钉韵邑排居拉饵讥岛针和七褐局疼兰苔褪骋圾互听村晨胖建聋泥霉辜裹淑传阔跪仲座枚沃埔拢悲焕焰痞诸积丝葵引箭尺儒乘禄怎虽写昭玛亨瓢原饥及鸯套赶漳圃浩夯郸抵锻礼末疼柳翁困到莲番目辉嘱捏阑梆扮扬锡价邑病醛挡蝴绚 *市市市市*有限公司有限公司

4、有限公司有限公司 大规格超高功率石墨电极生产线大规格超高功率石墨电极生产线大规格超高功率石墨电极生产线大规格超高功率石墨电极生产线 技术改造项目技术改造项目技术改造项目技术改造项目 资资资资金金金金申申申申请请请请报报报报告告告告 中中 国国 目目 录录 1 概述1 1.1 项目概况.1 1.2 项目提出的背景及改造必要性3 2 项目申报单位概况5 3 市场预测.6 3.1 我国炭素行业现状6 3.2 市场分析.9 3.3 企业在同行业中的地位及竞争对手分析.10 4 技术分析 11 5 改造方案 13 5.1 建设规模及产品方案13 5.2 工艺方案与设备方案15 5.3 总图土建方案.24

5、 5.4 公用工程方案.27 6 环境保护 31 6.1 适用标准 31 6.2 环境现状 32 6.3 项目污染物32 6.4 治理措施 33 7 主要原材料消耗.34 8 节能36 8.1 能耗分析 36 8.2 节能措施 36 8.3 项目能耗 38 9 项目实施进度计划及招标.39 9.1 项目实施进度计划39 9.2 项目招标 40 10 投资估算及资金筹措41 10.1 投资估算41 10.2 投资计划与融资方案43 11 财务分析及社会效益分析43 11.1 财务分析43 11.2 社会效益分析.49 12 申请贴息资金的条件和依据49 附表： 1 建设投资估算表 2 流动资金估

6、算表 3 项目总投资使用计划与资金筹措表 4 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 5 固定资产折旧和无形资产及其他资产摊销估算表 6 原辅材料及燃料动力费用估算表 7 总成本费用估算表 8 利润和利润分配表 9 项目投资现金流量表 10 项目资本金现金流量表 11 借款还本付息表 12 财务计划现金流量表 13 资产负债表 14 投资估算及财务评价指标汇总表 附图： 1 区域位置图 2 总平面布置图 1 1 概述概述 1.11.1 项目概况项目概况 （1）项目名称、承办单位及项目资金申请报告编制单位 项目名称：大规格超高功率石墨电极生产线技术改造项目 承办单位：*市*有限公司 企业地址：*

7、市 法定代表人： 资金申请报告编制单位：XX 省国际工程咨询中心（资格证书编 号：。 （2）项目建设地点 本项目在*市宝山镇仲林村企业现址内建设。 （3）项目主要建设内容 购置隧道窑、内串石墨化炉、高压浸渍等主要工艺设备及检测设 备（含改造设备）23 台（套） 。 新建隧道窑车间厂房 2880 平方米，浸渍车间厂房 900 平方米，石 墨化车间厂房 4440 平方米。新建建筑面积合计 8220 平方米。 对厂区原有道路及公辅工程的各种管道、线网进行局部改造。 （4）项目建设期 项目建设期定为 2 年，即 2008 年 7 月开工建设，计划 2010 年 6 月竣工。 （5）项目建设规模 项目建

8、成后企业的石墨电极生产能力由现有的 15000 吨/年提高 到 30000 吨/年，其中新增能力 15000 吨/年。 通过本次改造拟对企业产品结构进行调整，由以小规格普通石墨 电极为主调整为以大规格超高功率石墨电极为主。 （6）项目投资 项目总投资估算值为 12500 万元。其中：建设投资为 11227 万元， 建设期利息 523 万元，铺底流动资金 750 万元。 项目总投资 12500 万元中，申请银行长期贷款 8000 万元，其余资 金 4500 万元由公司自筹。 （7）项目主要技术经济指标 项目主要技术及经济指标见下表 1-1。 主 要 技 术 经 济 指 标 表 表 1-1 序号指

9、 标 名 称单 位数据及指标其中新增 1建设规模及产品方案 HD 高体密（浸渍）石墨电极吨/年5000 HP 高功率石墨电极吨/年5000 UHP 超高功率石墨电极吨/年20000 2原材料消耗 针状焦吨/年10000 改质沥青吨/年10500 石油焦吨/年26600 焦粉吨/年5000 3燃料动力耗用量 水吨/年14700 电万千瓦时/年12000 煤炭（无烟煤）吨/年5100 4新增建筑面积m28220 5购置工艺设备台（套）23 序号指 标 名 称单 位数据及指标其中新增 6定员人330150 7项目投资数据 项目总投资万元12500 其中：建设投资万元11227 长期贷款万元8000

10、自筹资金万元4500 8经济效益及财务评价指标 年实现营业收入万元/年3540023655 年实现增值税万元/年1315893 年实现营业税金及附加万元/年14598 年实现利润总额万元/年44403132 年实现所得税万元/年1110783 年实现净利润万元/年33302349 总投资收益率%26.2 资本金净利润率%44.3 借款偿还期年5.0 投资回收期（全投资、税后）年5.7 内部收益率（全投资、税后）%23.5 财务净现值（全投资、税后、 i=12%） 万元9904 盈亏平衡点%41.5 1.21.2 项目提出的背景及改造必要性项目提出的背景及改造必要性 炭素制品按产品用途可分为石墨

11、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、高功率石墨电极、超高功率石墨电极。 石墨电极类产品主要以石油焦、针状焦为原料，以煤沥青作结合 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 质量指标的高低，可分为以下类别： （1）普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于 17A/cm2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

12、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 1825A/cm2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/cm2的石 墨电极，主要用于炼钢的超高功率电弧炉。 从 2001 年开始，我国炼钢行业新增产能中电炉钢所占比例不断上 升。在节能减排的大背景下，国家将继续关闭小型钢厂，重点发展电 炉冶炼，电炉容量将不断扩大，对超高功率石墨电极的需求也将稳步 上升。这种超高功率石墨电极必须具有高取向性、高结晶性、高体积 密度，具有优良抗热震性、抗氧化性，在急冷急热状态下还要具有很 高的机械强度，才能满足

13、电弧炉炼钢上的要求，这是普通石墨电极在 使用性能方面无法比拟的。 钢铁冶炼技术的发展，要求提供高端的 UHP（超高功率）石墨电 极，*市*有限公司现有的产品品种为普通石墨电极，远远不能 满足大型电弧炉炼钢对电极质量的要求。为适应钢铁工业和冶炼工业 的发展对石墨电极提出的高技术要求，*公司必须调整产品结构， 由普通石墨电极转向高功率、超高功率石墨电极的生产，以适应市场 和用户对电极的技术要求。因此，企业只有提高电极生产的装备水平 和工艺水平，才能使石墨电极产品的品种和质量上档次、上水平。 企业拟通过本次技术改造，实现由普通产品向高端产品的转变， 使高档次、高科技、高附加值的超高功率电极形成批量生

14、产能力，尽 可能满足用户对电极的质量要求，加快产品的升级换代，争取扩大市 场占有率，以利于公司的长远发展。 据此，*市*有限公司提出了大规格超高功率石墨电极生产 线技术改造项目。 受*市*有限公司的委托，XX 省国际工程咨询中心为其编 制本项目资金申请报告。 2 2 项目申报单位概况项目申报单位概况 *市*有限公司成立于 2005 年末，是专业从事石墨电极系 列产品生产的民营企业。 公司注册资本 200 万元，其中自然人苏仲波出资 102 万元，占 51%的 股份，自然人苏德志出资 82 万元，占 41%的股份，自然人苏德生出 资 16 万元，占 8%的股份，法定代表人为苏德志。 公司位于*市

15、宝山镇仲林村，占地面积 34767 平方米，现有建 筑面积 14900 平方米。 截止到 2008 年 12 月末，企业拥有资产总额 13312 万元，其中固 定资产原值 3237 万元，净值 3024 万元，负债合计 10250 万元，资产 负债率 77%。 公司现有在职员工 180 人，其中管理人员 20 人，技术人员 30 人。 公司拥有罐式煅烧炉 1 座、艾奇逊石墨化炉 1 座、逆流式焙烧窑 1 座、双层焙烧窑 1 座、18 室环式焙烧窑 1 座、30 室环式焙烧窑 1 座、 主调合一直流变压器 1 台、炭素挤压油压机 2 台、液压底开门捏合机 2 台、滚筒凉料机 1 台、雷蒙机 1

16、台、破碎机 4 台、斗式提升机 4 台、 自动化配料装置、吊钩桥式起重机 7 台、静电除尘装置 3 套、各种泵 10 台、煤气发生站 2 组、数控加工机床 4 台、化验检测设备 11 台， 共计 70 多台套。公司主要产品为石墨电极系列产品。石墨电极年生 产能力为 15000 吨。 企业近几年经营情况见下表： 主 要 经 济 指 标 表 表 1-1 单位：万元 年 份销售收入利 润税 金 20073778661258 2008117451308254 2009 预计12000500300 3 3 市场预测市场预测 3.13.1 我国炭素行业现状我国炭素行业现状 2001 年至 2005 年，我

17、国炭素工业通过深化企业改革、转换经营 机制、调整产品结构、加强企业管理，生产得到了快速发展。炭素工 业的主导产品是电炉炼钢用石墨电极。 “十五”期间，我国电炉钢产 量由 2000 年的 1457 万吨迅速增长为 2005 年的 4179 万吨。与此相对 应，我国炭素工业 2005 年生产炼钢用石墨电极共 40.48 万吨，是 2000 年总产量 19.68 万吨的 2.06 倍，5 年间上升了 20.8 万吨，年均增产石 墨电极 4.16 万吨，年均增长 15.5%，基本满足了国内电炉炼钢产业的 发展需求。 据中国炭素行业协会不完全统计，2001 年至 2005 年炭素制品产 量情况详见下表。

18、 20012005 年主要炭素制品产量表 表 3-1 单位：万吨 品 种2001 年2002 年2003 年2004 年2005 年 炭素制品总产量42.3141.0753.2661.5262.53 比上年增长（%）18.41-2.9329.6815.511.64 其中：石墨电极21.8722.8427.9737.0440.48 炭 电 极7.515.8810.2710.379.37 高炉炭块1.942.023.33.793.26 石墨阳极0.080.240.030.030.15 特种石墨0.210.190.230.190.15 炭素纤维（吨） 15.325.6730.626.9223.25

19、2001 年至 2005 年我国炼钢用石墨电极国内市场销售量与国内石 墨电极需求同步增长，具体情况详见下表。 20012005 年石墨电极国内销量与需求情况表 表 3-2 项 目2001 年2002 年2003 年2004 年2005 年 石墨电极表观消费量（万吨）18.0518.1720.9527.0227.79 比上年增长（%）10.530.6615.328.972.85 国内销售量（万吨）15.7916.1918.9224.9625.69 比上年增长（%）11.172.5316.8631.922.92 “十五”期间，我国炭素工业通过加大研发的投入、加快科技创 新和技术改造的步伐，产品结构

20、不断优化，优质高档电极超高功 率石墨电极在石墨电极中所占比重逐年加大，适应了炼钢电炉大型化 的要求。 20012005 年超高功率石墨电极产量表 表 3-3 项 目2001 年2002 年2003 年2004 年2005 年 超高功率石墨电极产量（万吨） 1.862.543.255.576.44 产量比上年增长（%）-5.3123.3938.7660.2317.31 在石墨电极中所占比重（%）8.511.1211.6215.0415.91 2001 年至 2005 年我国炭素制品产品质量不断提高，出口量大增。 据不完全统计，主导产品炼钢用石墨电极 2005 年出口量 14.79 万吨， 是 2

21、000 年出口量 5.55 万吨的 2.66 倍，5 年间上升了 9.24 万吨，年均 出口增长 1.85 万吨，年均增长 21.65%，在占领国际市场、出口创汇方 面取得较大进展。 20012005 年炼钢用石墨电极进出口情况表 表 3-4 项 目2001 年2002 年2003 年2004 年2005 年 出口量（万吨）6.086.659.0512.0814.79 比上年增长（%）9.589.3836.0933.4822.43 创汇额（亿美元）0.680.71.061.491.94 比上年增长（%）5.032.9451.4340.5730.2 进口量（万吨）2.261.982.032.06

22、2.1 比上年增长（%）45.81-12.392.531.481.94 用汇额（亿美元）0.570.430.420.470.56 比上年增长（%）41.95-24.56-2.3311.919.15 净出口量（万吨）3.824.677.0210.0212.69 比上年增长（%）-4.4522.2550.3242.7426.65 目前我国有大小炭素企业近千家，但工序完整、具有一定规模的 炭素生产企业不过百家左右。整个行业大型企业少，中小企业多，产 业集中度偏低，规模效益不理想。 据中国炭素行业协会不完全统计，2008 年炭素工业总产值 110.55 亿元，同比增长 42.44%。工业销售产值 11

23、2.01 亿元，同比增长 44.22%。2008 年，石墨电极产量 58.67 万吨，同比增长 16.81%。其中： 超高功率电极产量 15.41 万吨，同比增长 26.19%；高功率电极产量 24.02 万吨，同比增长 19.13%；普通功率电极产量 19.24 万吨，同比增 长 7.77%。炭制品 57.91 万吨，同比增长 28.51%。特种石墨制品 1525 吨，同比降低 15.47%。 2008 年以来，我国碳素工业产品结构不断优化，优质高档电极 超高功率石墨电极增长率比普通石墨电极的增长率高出 18%，在石 墨电极中所占的比例又有所加大，既适应了炼钢电炉大型化的要求， 又能够获得较

24、好的经济效益。 全行业销售炭素制品总量 109.45 万吨，同比增长 13.55%。销售石 墨电极 50.27 万吨，同比降低 2.57%，其中，销售高功率、超高功率石 墨电极 37.15 万吨，同比增加 14.72%。 截止 2008 年 12 月底，全行业炭素制品库存总量 10.95 万吨。石墨 电极库存 6.97 万吨，同比增加 38.36%，其中，高功率、超高功率石墨 电极库存为 3.56 吨，同比减少 10.53%。 2008 年我国炭素制品向 80 多个国家和地区出口，实现出口创汇 3.72 亿美元。石墨电极出口量 14.63 万吨，同比降低 15.12%，占产量 的 24.94%

25、，铝用炭素制品出口约 110 万吨。 在石墨电极出口方面，高功率、超高功率石墨电极出口量分别为 8.38 万吨和 3.03 万吨，分别占产量的 34.88%和 19.68%。 3.23.2 市场分析市场分析 目前，石墨电极国际年贸易量约 2530 万吨，国际贸易主要在发 展中的资源国与发达的工业国之间进行。主要出口国有：中国、印度、 日本、美国、德国等。主要进口国有：日本、美国、德国、英国、意 大利、法国、西班牙、波兰、韩国、印度等。 目前，中国、日本、美国、德国并称全球四大炭素生产国，中国 产量和出口量居世界首位，且质优价廉，品种齐全，在国际上具有较 强的竞争力，享有很高的声誉，在国际市场上

26、起主导作用。 中国石墨电极出口日本约占出口总量的 40%，出口西欧约占出口 总量的 36%，出口美国约占出口总量的 12%。由此可见，中国出口的 石墨电极约 90%销往工业发达国家，特别是钢铁工业发达国家。 石墨电极用于电炉炼钢消耗约占电极总量的 70%，因此，电极的 发展取决于电炉炼钢的发展。据世界经合组织预测，未来几年全球钢 产量将在 13 亿吨以上，全球钢材消费量将达到 12 亿吨，这必将带动 高功率、超高功率石墨电极市场需求上涨。我国近几年电极出口量逐 年增长，最高年增长 35%，中国炭素行业协会预测，今后出口仍有增 长空间。 根据对国际国内经济形势的分析预测，并根据有关机构对钢铁、

27、铝等工业的预测，我国炭素工业今年总产量将比上年略有回落，但幅 度不大。 由于电弧炉炼钢的发展，石墨电极国内市场需求每年以 1015% 的速度增长。目前国内电极市场的特点是：RP（普通功率）电极产量 很大，供大于求，HP（高功率）电极产量略大于供，UHP（超高功率） 电极技术含量高，管理要求高，非一般厂家能生产，因此，UHP 电极 有着良好的发展前景，UHP 电极成为以后的发展方向。据有关机构初 步预测，今年全年粗钢产量预计为 4.65.0 亿吨左右，钢材进、出口 量与上年基本持平。另外，随着钢铁工业的技术进步和产品结构调整， 电炉炼钢和炉外精炼将进一步发展。据此，炼钢用石墨电极国内市场 将持续

28、稳定增长。 随着国内大容量交、直流冶炼炉和 LF 炉投产速度加快，急需 UHP（超高功率）大规格 550mm 以上的电极，预计年缺口在 8 万吨 以上。因此市场前景较为广阔。 3.33.3 企业在同行业中的地位及竞争对手分析企业在同行业中的地位及竞争对手分析 依据全国炭素行业协会统计资料，全国炭素行业有规模企业 81 家，全国较大型的炭素企业有吉炭、兰炭。XX 省内炭素企业主要有 抚顺炭素、辽阳炭素两家企业。现介绍如下： 抚顺炭素有限责任公司地处 XX 省抚顺市西部重工业区，厂区占 地面积 25 万平方米，建筑面积 7.6 万平方米。年生产石墨电极能力可 达 3 万吨，其中出口占 70%以上，

29、是中国冶金炭素行业生产和出口骨 干企业之一。2002 年 4 月，XX 方大集团实业有限公司成为该公司的 控股股东。公司主导产品为“三环”牌石墨电极，品种有： 250500mm 普通功率石墨电极、350500 高功率石墨电极和 350500mm 超高功率石墨电极。产品广泛应用于冶金、化工、机械 等行业。企业主要装备有 20 罐、12 罐罐式煅烧炉，3500 吨、2500 吨、 1000 吨三种型号的油压机、34 室环式焙烧炉，并拥有从日本全套引进 的高压浸渍、二次焙烧装置、16000kVA 大直流石墨化机组、电极加工、 接头加工自动生产线等。该公司虽然具有一定的超高功率石墨电极生 产能力，但从

30、产品直径与产品质量上看，尚不能完全满足国内炼钢需 求。 辽阳炭素有限公司前身为辽阳炭素厂，始建于 1934 年，是中国较 大的炭素企业之一，现拥有职工 500 余人，其中高中级技术人员 80 名， 占地面积 10 万余平方米。年产石墨电极 1 万吨，石墨换热器 12000 平 方米。主要产品有：石墨电极、石墨块、石墨粉、中低纯度碳化硅、 异型石墨制品、炭素纤维和各种规格石墨换热器、盐酸二合一、三合 一合成炉等。石墨电极产品主要为普通、浸渍、高功率石墨电极。该 企业目前不具有超高功率石墨电极的生产能力。 *市*有限公司主要生产石墨电极系列产品，为钢铁工业及 冶炼行业提供导电材料，企业 2008

31、年在全国炭素行业中销售收入排名 第十位，在 XX 省同行业中排名第二。目前企业尚不具备超高功率石 墨电极的生产能力。面对国内市场 RP（普通功率）电极供大于求， UHP（超高功率）电极缺口 8 万吨以上，国内大容量交、直流冶炼炉 投产速度加快，急需 UHP 大规格电极的现状，*公司拟通过技术 改造，生产大规格超高功率石墨电极。企业成立后发展速度较快，具 备了相应技术条件，改造后将具备较强的市场竞争力。 4 4 技术分析技术分析 *市*有限公司在本次技术改造过程中，积极引进和消化吸 收国外先进技术，采用国内先进成熟的工艺技术。其中引进的德国隧 道焙烧相关技术，为国际先进、国内领先的技术；采用的内

32、热串接石 墨化技术是目前国际上较先进的技术，也处于国内领先技术水平。 本项目焙烧工序采用环式焙烧技术和隧道焙烧技术。其中隧道窑 装窑不使用填充料，节约了辅料用量。电极加热过程中排出的烟气， 由专用风机从窑中抽出，送入燃烧室燃烧，燃烧后的烟气再送入窑内 对电极进行加热，如此循环往复，既合理回收利用了排放烟气中的热 量，又使烟气得到了净化，尾气排放达到国家标准。隧道窑生产周期 比传统焙烧周期缩短 2/3，节约了能源，能耗可降低 50%左右，且具 有焙烧品合格率高的优势，从而达到了节能减排的效果。环式窑在加 热过程中，热量由高温炉室依次向低温炉室传递，使热量充分利用， 与传统窑炉相比可节能 20%以

33、上。 本项目煅烧工序采用逆流式煅烧工艺，使余热得到重复利用，减 少了加温系统能源浪费和烟气排放。 本项目石墨化工序采用内热串接技术，能耗比传统工艺降低 20% 左右。该技术是以电极坯料自身为电阻，内部加热，热能损失少，加 热均匀。 本项目高压浸渍工序加热系统热风循环使用，能耗比传统工艺降 低 30%。 通过本次技术改造，使企业的技术和设备达到国内先进水平，机 械化及自动化程度大幅提高。由于采用了先进的生产工艺，如计算机 控制配料、真空成型、隧道焙烧、大容量直流石墨化等，从根本上改 变了工艺条件和操作条件，使生产技术和产品质量指标均达到国内先 进水平。 5 5 改造方案改造方案 5.15.1 建

34、设规模及产品方案建设规模及产品方案 5.1.1 建设规模 项目建成后企业的石墨电极生产能力由 15000 吨/年提高到 30000 吨/年，新增能力 15000 吨/年。 5.1.2 产品方案 5.1.2.1 产品品种及规格 石墨电极主要以石油焦、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。目前企业产品石墨电极 主要为普通功率电极，本次改造拟调整产品结构，提高产品水平，主 要生产技术含量高的高端产品大规格超高功率石墨电极。 本项目产品品种、

35、规格及产量确定如下： HD 高体密（浸渍）石墨电极 5000 吨/年 HP 高功率石墨电极 5000 吨/年 UHP 超高功率石墨电极 20000 吨/年 产品规格为 200600mm，其中 550mm 以上规格的产品达 到 2 万吨/年。 5.1.2.2 产品特点 石墨电极具有高取向性、高结晶性、高体积密度，具有优良抗热 震性、抗氧化性，在急冷急热状态下具有很高的机械强度。而超高功 率石墨电极还具有如下的技术特点: （1）超高功率电极的电阻率低，比普通电极低 3040%，电阻分 布十分均匀，导电性能特别好。550mm 及以上规格的超高功率电极 电阻率只有 5.5 m，比普通规格电极低 3m。

36、 （2）超高功率电极可以承受大电流、高负荷。550mm 超高功 率电极允许电流负荷可以达到 4500065000A，其电流密度达到 1827A/cm2，比同规格普通电极电流密度大 40%左右。 （3）超高功率电极在电弧炉炼钢时电力消耗低，单耗可降低 2025%。 5.1.2.3 产品质量标准、技术指标 （1）产品执行标准 浸渍石墨电极YB/T1421998； 高功率石墨电极YB/T40892000； 超高功率石墨电极YB/T40902000。 （2）产品主要技术指标 石墨电极技术指标表 表 5-1 序 号 技术指标单位 高体密（浸渍） 高功率超高功率 1电极直径mm450450450 2电阻率

37、不大于 m 7.06.55.8 3抗折强度不小于MPa10.51112 4弹性模量不大于GPa121214 5灰分不大于%0.30.30.3 6体积密度不小于g/cm31.651.681.70 7 热膨胀系数不大 于 10- 6/ 2.221.4 8允许电流负荷A240003400025000400003200045000 9电流密度A/cm2152115241927 大规格超高功率石墨电极技术指标表 表 5-2 序号 技 术 指 标单位 公称直径 550600mm 备 注 1电阻率不大于m6.2 2抗折强度不小于MPa10.5 3弹性模量不大于GPa14 4体积密度不小于g/cm31.65

38、5 热膨胀系数（100600）不大 于 10-6/1.5 5.25.2 工艺方案与设备工艺方案与设备方案方案 5.2.1 工艺方案 5.2.1.1 生产方法 本项目 HD 高体密（浸渍）石墨电极和 HP 高功率石墨电极的生 产方法为：外购石油焦通过罐式煅烧炉生产出煅烧焦，经破碎、配料、 成型、焙烧、浸渍、石墨化为成品。 UHP 超高功率石墨电极的生产方法为：采用高取向性、高结晶性、 高体积密度、易于石墨化的油系针状焦直接配料、成型、焙烧、浸渍、 石墨化为成品。 5.2.1.2 生产工艺流程 本项目石墨电极主要生产工艺流程如图 5-1 所示。 石油焦原料煅烧破碎中碎筛分 混捏焙烧压型石墨化 电脑

39、配料 雷蒙粉碎 浸渍 产品 图 5-1 石墨电极的生产工艺流程图 说明：上图为高体密（浸渍）石墨电极、高功率石墨电极的生产 工艺流程，超高功率石墨电极没有煅烧工艺过程，后续工艺相同。 5.2.1.3 生产工艺流程说明 石墨电极主要生产工艺流程说明如下： （1）煅烧 根据石墨电极产品的要求，原料石油生焦先进入煅烧炉进行煅烧。 煅烧温度 12001500，目的是将石油焦中挥发份尽量除掉，减少 ？含量，使石油焦石墨化程度提高，提高石墨电极的高温强度和耐热 性能，并改善石墨电极的电导率。 （2）压型 在压型工序，煅烧后的糊料经挤压后制成多种不同规格的电极毛 坯。电极毛坯的压型工艺在很大程度上决定着成品

40、的主要性质，直接 影响工序生产质量的稳定比重和成品的内在质量。本项目采用电极油 压挤压机，根据不同产品要求，控制挤压压力和挤压速度两个关键工 艺参数，使多种规格的电极生坯体积密度控制在 1.681.72g/cm2之间。 （3）焙烧 焙烧工序是把成型的生坯加热到高温（约 1000），使粘结剂转 变成网格焦炭，其目的是排除挥发份，使制品体积得到充分收缩，几 何形状固定、降低电阻率，使制品具有一定的机械强度、耐热、耐腐 蚀、导电、导热性良好。 （4）浸渍 浸渍工序是将压型后的坯料置于高压釜内，在规定的温度和压力 下，使浸渍液渗透到制品气孔中。先将压型后坯在预热炉内加热到规 定温度，目的在于排除吸附在

41、微孔中的气体和水份，并使之与浸渍剂 的加热温度相适应。预热后立即装入浸渍罐内，在保持一定温度下， 抽真空以进一步除去各 ？中的空气。达到规定的真空度后，加 入浸渍剂。在压力下将浸渍剂强制浸入制品 ？中，维持加压到规 定时间后取出。 （5）石墨化 石墨化工序是在石墨化炉内将焙烧后的电极进行石墨化处理。本 项目采用国际先进、国内领先的内热串接石墨化炉，以满足大规格超 高功率石墨电极产品的生产要求。 5.2.2 设备方案 （1）设备选择原则 根据改造后产品生产的技术特点和产品的工艺流程确定生产设备； 所选设备技术先进、生产效率高、安全可靠、节能、环保；设备的配 置数量根据新增生产能力和产品方案进行确

42、定。 （2）设备选择 企业现有的煅烧系统、破碎系统、压型系统、焙烧系统、浸渍系 统、石墨化系统、检测系统已形成石墨电极生产能力 15000 吨/年，本 次改造在此基础上，对挤压机和环式焙烧窑进行改造，同时新增加隧 道窑、内串石墨化炉、高压浸渍等设备，以及必要的检测设备，以满 足大规格超高功率产品的生产要求。本次改造新增主要工艺设备及检 测设备（含改造设备）共计 23 台（套） ，设备投资 8220 万元，具体设 备选择详见表 5-3。 新增（改造）主要工艺设备明细表 表 5-3 序 号 设 备 名 称型号规格 数量 （台、套） 总价 （万元） 电量 （kW） 备注 一一煅烧车间煅烧车间 124

43、 罐逆流式煅烧炉1（座）315 二二压型车间压型车间 1 电极挤压油压机（包括抽 真空及破碎通风改造） Dy-77-2500A112080改造 2电子配料系统1（组）155 合 计213585 三三焙烧车间焙烧车间 118 室敞开式双层环式焙烧1（座）380改造 序 号 设 备 名 称型号规格 数量 （台、套） 总价 （万元） 电量 （kW） 备注 窑 2 30 室敞开式双层环式焙烧 窑 1（座）460改造 合 计2（座）840 四四隧道窑车间隧道窑车间 1隧道窑1（座）2780215 其中：机械设备11980 电气设备1420 耐火材料1280 其他100 五五浸渍车间浸渍车间 1浸渍系统1

44、1055100 其中：热媒系统185 预热系统1260 沥淸系统1240 加压系统185 抽真空系统175 冷却系统145 沥青供给系统155 自动控制系统160 其他150 六六石墨化车间石墨化车间 1内热串接石墨化炉1（座）301516200 其中：变压器及辅助设施1880 铝排1（组）530 铜排1（组）440 导电电极1（组）285 耐火材料315 多功能行车 290 顶推装置175 冷却水系统125 抓斗机220 其他355 序 号 设 备 名 称型号规格 数量 （台、套） 总价 （万元） 电量 （kW） 备注 七七检测设备检测设备 1炭素试样电阻率测试仪TA901-A1 2电极电阻

45、率测试仪GM-1 3接头电阻率测试仪HDJ-21 4抗折强度测试仪LDS-2KN1 5热膨胀系数仪SRP-10001 6弹性模量仪DT-10W1 7分析天平TG-A2 8灰分分析装置1 9挥发分分析装置1 10真密度分析装置1 11沥青分析装置1 12粒度组成筛分装置1 13焙烧温度电脑监控系统2 合 计158010 总 计23822016610 （3）主要设备选择论证 1）内热串接石墨化炉 选择的理由 本项目石墨化选择内热串接石墨化炉主要是为了满足产品超高功 率石墨电极的生产要求。同时与传统石墨化炉相比，可大大提高产品 质量，该产品由自身作电阻进行导电加热，制品各部位温度易达成一 致，使产品

46、电阻率非常均匀。而传统的艾奇逊炉是靠在产品周围加添 电阻料，先通电加热电阻料，再由电阻料去加热产品，因此存在产品 表面电阻率由于内部受热不均而不均匀的缺陷。本项目所选择的炉型 非常适合 550mm 及以上规格超高功率电极的石墨化，石墨转化率高， 产品单位能耗较传统生产方法低 20%以上，节能环保，是目前国内超 高功率石墨电极石墨化炉改造的发展方向 ？。 主要技术参数 产量：3 万吨/年 每炉装炉量：50 吨 最大产品规格: 700mm 炉型：型 炉尺寸：长 217m，宽 22.5m 清炉及装炉准备时间：8 小时 装炉时间：8 小时 通电时间：1016 小时，平均 12 小时 冷却时间：7296

47、 小时 出炉及清保温料：8 小时 平均生产周期：120 小时 备用检修炉数量：2 台 正常运转需要炉数量：10 台 合计需炉数量：12 台 炉芯最高温度：30003200 炉芯电流密度：3545A/cm2 热效率：55% 2）隧道窑 选择的理由 本项目二次焙烧采用隧道窑。我国在 2000 年前后引进德国费士特 因卡公司相关技术在吉林炭素和大同炭素先后建成两座隧道窑，以实 现石墨电极的二次焙烧，目前南通炭素、士达炭素也先后建成投产， 从以上公司进行二次焙烧的产品质量及运行情况看，该设备具有如下 技术先进性： a. 产品质量得到提高，与传统二次焙烧相比，产品在窑内温度十 分均匀，因此产品各部位电阻

48、率十分均匀，均质性好。 b. 适于大规模连续性生产。 c. 生产周期缩短，与传统焙烧相比生产周期缩短 2/3 以上，以生 产超高功率为例，可缩短生产周期 30 多天。 d. 浸渍品在特别的耐热匣钵内，不需要填充料保护，产品装出均 在室外进行，生产操作得以简化，操作环境良好。 e. 节约能源，与普通焙烧窑相比，焙烧浸渍品对沥青产生的挥发 份作为加热燃料使用，使燃料消耗大大降低，这是隧道窑技术上的一 大特点，可节省能耗 60%左右。 f. 浸渍品二次焙烧中析出的沥青沉积在底盘上，在 650250温 度下干馏成沥青焦，可以回收利用。 g. 环保效果好，该技术将生产工艺技术与环保技术有机结合，产 品在

49、加热过程中排出的烟气通过专用风机从隧道窑内抽出后送入专门 设计的燃烧室进行燃烧，燃烧后的热烟气再由专门的风机送入窑内对 制品进行加热，如此循环往复，不仅充分利用热能，同时又使烟气得 到了净化，最后通过烟囱排放的尾气完全达到国家标准。 主要尺寸及技术参数 隧道窑主要尺寸及技术参数表 表 5-4 序号项 目参 数 1窑内车位（辆）32 2窑内存放车（辆）3132 3窑内尺寸 长宽高（m）78.33.082.599 4窑车尺寸 长宽高（mm）33542940946 5循环窑车（辆）41 61 台窑车装匣钵（个）1 7燃料天然气或煤气 8焙烧温度（）750 9制品生产运行时间168 小时左右 10产量