1、UDC中华人 民共和国国家标准曰GB50765-2o 12P炭素厂工艺设计规范De s i g n c o d e f o r c a r b o n p l a n tIz -Os -28发布 z O12-12-01实施:裂退耜曝屡 戾盥魇磊瞽擀钸wwwwwwwwwwwwwwwwww申曜人 艮共和国国家标准炭素F工艺酣| 觏范阢铷Go d e f o F c a r b o n 淤碰GB507磴5O1B圭编鄱F1:申圄 有 自:蓥 属工业 协 舍批摧 都F0f 申华入晟典和圄 住房邢城乡建 谡鄯滟待哥 期:B l 昆爆 1月 1 目申国计划| 龃版社z Ol z JL 哀wwwwwwwwww
2、wwwwwwww中鳝迅民 杂和崮 国家标獾鞲褰厂艺曝谢铋箍觇i 骊7幽o 12砷圉 诗颏 岘 腕 姆迎 涎慨 趾 追 螂 魉醣 飒:蜘魑业j 蜘齑加洇闹斓郧錾遐里帮i l i 翻国宥大匮0霪 屦娜政编码0响幽曲话、 觎 鲰勰断辩和狮华书鹰泄烹缳行厮茧仔北 窳嗵 知即 鑫 祷 瑚RJAk 蒯:嘞刷卩 聊叫必Il 鹘a 坌蹈卸i 丨i | | | | | | ! | | | | l i i i l !| | :霈寄麴珀哿怊堀翳1撷z 创1a 缣 通瑁 嚼 1蒎翻涮钛蛴一书 暑 云l s BOl T9硐l Jl定价卩毗丿I91【l 9元:蛳 饪 焕啻舞| 丨| | ;i 丨!| 蛳KO 锵锏触触蛔
3、有 霄 裴 齑蜃佩瞰潜 薪 蓥排 岫 舨粼镝涣:wwwwwwwwwwwwwwwwww中华人 民共和国住房和城 乡建设部公告第1406号关于发布国家标准 炭素厂工艺设计规范 的公告现 批 准 炭 素 厂 工艺 设 计 规 范 为 国 家 标 准,编号 为GB5076512,自2012年12月 1日起实施 。其 中,第6.2,3、6.3.4、6.7.5、6.9.2条为强制性条文,必须严格执行 。本规范 由我部标准定额研究所组织 中国计划 出版社 出版发行 。中华人民共和国住房和城 乡建设部二一二年五月二十八 日wwwwwwwwwwwwwwwwww曰本规范是根据原建设部关 于印发2006年工程建设标
4、 准规范制订、 修订计划(第二批)的通知(建标 2006136号)的要求,由贵阳铝镁设计研究院有限公司会同有关单位编制完成的。本规范在编制过程中,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国内外相关 的标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿 。本规范共分6章,主要技术 内容包括:总则,术语,原材料 、 辅助材料与燃料,生产工序与技术要求,主要设备选择,车间设计等 。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行 。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责 日常管理,由贵阳铝镁设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行
5、过程中如有意见和建议,请寄送贵阳铝镁设计研究院有限公司(地址:贵州省贵阳市金阳新区金朱路2号,邮政编码:550081),以供今后修订时参考。本规范主编单位、 参编单位 、 主要起草人和主要审查人:主 编 单 位:贵阳铝镁设计研究院有限公司参 编 单 位:沈阳铝镁设计研究院有限公 司中国铝业公司贵州分公司宁夏青铜峡铝业股份有限公司主要起草人:谢斌兰 龚石开 谢志群 孙 舫 张林德蓝 涛 崔银河主要审查人:孙 毅 范跃进 王 斌 郑建华 陶 霖刘风琴 包崇爱 路增进亠刖wwwwwwwwwwwwwwwwww次目123总 则 (1)术 语 (2)原 材 料 、 辅 助 材 料 与燃 料 (4)3,1
6、原材料 (硅)3.2 辅助材料 j (5)3.3 燃料 (5)生 产 工 序 与 技术 要 求 (6)4.1 生产工序 64.2 主要设计参数 64.3 炉窑能耗 (10)4,4 污染物排放 、 职业健康及安全 (11)连.5 计量 (12)主要 设 备选 择 (13)5.1 粗碎 (13)s .2 煅烧 (135,3 中碎 (14)5.4 细碎 14)5,5 筛分 (1座)5.6 沥青熔化 (14)5.7 配料 (1)5.8 混捏 (155.9 成型 (15)5,10 焙烧及再焙烧 (165.11 浸渍 17l wwwwwwwwwwwwwwwwww5.12 石墨化 (175.13 机械加工
7、(17)6 车间设计 (19)6.1 一般规定 (19)6.2 原材料库 (2o )6.3 煅烧 (21)6.4 配料 (215 沥青熔化 (22)6,6 混捏及成型 (2各)6,7 焙烧及再焙烧 (24)6.8 浸渍 。 (25)6.9 石墨化 (256.10 机械加工及成品库 (26)本规范用词说明 (27)引用标准名录 (28)附:条文说明 (29)2wwwwwwwwwwwwwwwwww123Co n t e n t sGe n e r a l p r o v i s i 。n s Te r m s Ra w m a t e r i a l s ,a u x i l i a r y m
8、a t e r i a l s a n d f u e l s 3.1 Ra w m a t e “a l s 3,2 Au x d i a r y m a t e o a l s 3.3 Fu e l s Pr o c e s s p r o c e d u r e s a n d t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s 4.1 Pr o c e s s p r o c e d u r e s 4,2 Ma i n d e s i g n d a t a4.3 Fu r n a c e s e n e r g y c o n s u m p t i
9、 o n . 4.4 Po u t a n t s e n s s i o n ,c c u p a t i o n a l h e a l t h a n d s e c u r i t y 5 Me t e r l n g ? Ma i n e q u i p m e n t s e l e c t i n 5,1 Pr i :n a r y c r u s h i n g 5,2 Ca l c i n i n g 5.3 d d l e c r u s h i n g 5.4 Gr i n d i n g5,5 s c r e e n i n g 5.6 Pi t c h m e l t
10、 h g 5,7 Pr o p o r t i n i n g 5.8 Mi x i n g 5,9 Fo r n n g 5.10 Ba k i n g a n d r e b a k i n g 5.11 1m p r e g n a t i n g (1)(2)4)(4)(5)(5(6)6)(6)(10)(11)(12)(13)(13)(13)(14)(14)(14)(14)(15)(15)(15)(16)(17)3wwwwwwwwwwwwwwwwww昆12 G岬涩 蛔 狃唱 、 .d 0吹 J汀 =。 力 亠 ” i 1帚犭1盘 溯鼷 。 ”.1。 冖 | i 00| ?0 。 艹 。
11、 K Ll ,嗡 w m k s h g p 酿蚋羿 Qi r .o b .礻f ,9 Lg y6、王 : 嘎醯曲硎唾酥血蛔蚀瞰: c 0 j 0J.喝啪 冫毹区 助岍 确龃痂抵 顿囟鹚盯 掷 。 ” “ | 0 跏冫髭!爸 鱼咂迪蛞 ” t “汛沁 s 。/0炉 ” ” 0a 町 。 ” 汕:驷彘型 最硎阳唧跄虻骢 。 。 口 汀 | 沐| o t ” “ (野)峨岛 晰 就 胍踟 醣 i 山宀 、j , =(羽) 咖 呐晶嘻钮遮函哂垂堪 j i ,9 (旦垦9唤孑 胚 硒铷镭a n d 茈脑 螽 也璁 。d 。 。 ,栌t t 饪 豳 铷) 伽啷 羽 驷 颜 勋 蝠 , i b “艹 0”
12、 町茗各冫9 碹蔽碧世 西 洳 唔: 。 厶t ,| 。r .Iv q 9妒 | 、c 、 遛 泅氵蟊,0 涵蛐伽岫铡d 肿噬回 吣s t 掣唧瓣 、 0咖 妒“ u :i 粥9聊皿 骊 癫o f 种础唾挞 蚰呐a O 踟 茹 帕 。 z 。z ) 血踮o f q u o t e d 确臣咖曲凼 。b “ 卩 ”0。 ! 。=r . 腮 魍 鼬豇泪 涮跏 铡 濒!耐p l r 弼鲡 咽。j . , 9wwwwwwwwwwwwwwwwww1 总 贝 刂1.0.1 为统一炭素厂工艺设计 的技术要求,推动技术进步,提高设计质量和效率,制定本规范。1.0.2 本规范适用于新建 、 改建和扩建 的大 、
13、 中型冶金及化工炭素厂工艺的设计 。1.0.3 炭素厂工艺设计应积极采用先进 的新工艺、 技术 、 设备和材料 。新工艺的采用,应有主管部 门批准 的半工业性试验或工业性试验的鉴定书。1.0.4 炭素厂工艺设计应做到资源的综合利用,生产中不合格的料和余热应 回收 、 利用 。1.0.5 炭素厂主要设备的选择及专用炉窑的设计,在满足工艺需要的条件下,应符合高效 、 节能、 可靠 、 耐用及维修方便等要求,并应采用标准 、 定型设备和材料。1.0.6 炭素厂应设厂 、 车间、 工序三级计量装置 。1.0.7 炭素厂工艺设计应符合有关安全 、 职业健康 、 环倮与防火等要求,并应采取相应的防护措施
14、。1.0.8 炭素厂工艺设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定 。1wwwwwwwwwwwwwwwwww2术 语2.0.1 粗碎 p r i m a r y c r u s h i n g指炭素材料生产 中主要原材料生石油焦或无煤烟等破碎到符合各种煅烧所需粒度要求的工艺过程 。也包括生产中返回流程的大块生制品、 焙烧品或石墨化 品破碎到适合于通用输送设备输送的粒度的工艺过程。2.0.2 佣 殳 齿 毛 c a l c i n i n g指各种炭质原料在高温下进行热处理,排出其 中的水分和挥发分,并相应地提高原料的物理化学性能的工艺过程。2.0.3 中羽 阝 m i d d l e
15、 c r u s h i n g指经过煅烧后的石油焦或无烟煤 以及返 回流程的各种物料等经过第二次或第三次破碎,达到干料配方所需的粒度的工艺过程。2.0.4 细碎 g r i n d i n g指主要原材料煅烧后石油焦或无烟煤等经过磨粉达到配料所需的粒度的工艺过程 。2.0.5 筛分 s c r e e n i n g指生产过程中将煅烧后 的石油焦 、 无烟煤等 以及返 回流程 的各种物料分级,达到配料或生产过程 中下道工序所需 的各种粒度的工艺过程 。2.0.6 沥青熔化 p i t c h m e l t i n g指作为粘结剂或浸渍剂用的固体煤沥青通过间接加热方式转化为液体沥青的工艺过程
16、 。2.0.7 混捏 m i x i n g指规定 比例的各种粒级的炭质干物料和定量的粘结剂在一定的温度下混合 、 捏和成可塑性糊料的工艺过程 。2wwwwwwwwwwwwwwwwww2.0.8 成型 f o r m i n g指炭素糊料在模具 内通过外部压力及交变振动力作用下产生塑性变形,最终成为具有一定外形尺寸及较高密实度 的生制 品的工艺过程 。2.0.9 焙烧 b a k i n g指生制品在填充料保护下进行高温热处理,使沥青炭化 并与骨料及粉料形成有机结合 、 达到所需物理化学性能的工艺过程 。2.0.10 浸渍 i m p r c g n a t i n g指在一定温度下通过先抽真
17、空 、 再加压,迫使液态浸渍剂浸人炭制品孔隙中,使其密度提高的工艺过程 。2.0.11 孑 昏 火 音 名 恕 r e b a k i n g指对浸渍后的焙烧品进行再次焙烧,使浸人焙烧 品孔 隙中的浸渍剂炭化的工艺过程 。2.0.12 石, R化 g r a p h i t i z i n g指焙烧或再焙烧后 的半成品在石墨化炉 中通过 电加热达到2500 以上高温,使碳网格微晶尺寸增大 、 晶格层 间距缩小,晶格常数接近天然石 墨,从而获得制 品所需 的物理化学性 能 的工艺过程 。2.0.13 机械力 日 工 m a c h i n i n g指将经过焙烧或石墨化后的半成品按成品要求的形状
18、和尺寸进行机械加工,制成符合要求的炭素制品的工艺过程。3wwwwwwwwwwwwwwwwww3 原材料、 辅助材料与燃料3.1原材料3.1.1 生产石墨制 品类用石油焦,应符合现行行业标准 延迟石油焦(生焦)SH0527中一级 品和合格 品中1A或1B焦质量指标,其中硫分不应大于0.5%。3.1.2 生产高功率和超高功率石墨电极用针状焦,应符合针状焦技术标准的质量指标 。3.1.3 生产预焙阳极用石油焦,应符合现行行业标准 延迟石油焦(生焦)SH0527中合格品1B、2A、2B焦质量指标;直接采用煅烧石油焦作原料时,应符合现行行业标准 炭阳极用煅烧石油焦YT625的质量指标 。3.1.4 生产
19、石a +化阴极用石油焦,其质量不应低于现行行业标准 延迟石油焦(生焦)SH O527中1A焦质量指标 。3.1.5 沥青焦应符合现行行业标准 沥青焦YB/T5299中电极冶炼用焦质量指标 。3.1.6 冶金焦炭应符合现行 国家标准 冶金焦炭GB/T1996中一级焦质量指标,粒度应大于25m m 。3.1.7 炭制品类用无烟煤,灰分应小于8%,硫分应小于2%。3.1.8 炭糊类用无烟煤,灰分应小于10%,硫分应小于2%。3.1.9 改质沥青应符合现行行业标准 改质沥青YB/T5194中一级改质沥青质量指标 。3.1.10 中温沥青应符合现行 国家标准 煤沥青 GB/T2290中1号煤沥青质量指标
20、 。3.1.11 浸渍沥青 由生产厂提 出质量要求,其中的喹啉不溶物含量不宜大于0.5%。4wwwwwwwwwwwwwwwwww3.1.12 生产 自焙炭块 、 炭电极及密闭糊用微晶石墨,应符合现行国家标准 微晶石墨GB/T3519中WT80-75的质量要求 。3.1.13 生产电极糊用无定形石墨,应符合现行国家标准 微 晶石墨GB/T3519中WT75-75的质量要求 。3.2辅助 材 料3.2.1 用作焙烧填充料 、 石墨化填充料 的冶金焦炭,应符合现行国家标准 冶金 焦炭GB/T1996中三级 的质量 指标,粒度宜 为25m m 40m m 。3.2.2 用作预焙阳极焙烧填充料的石油焦,
21、应符合现行行业标准 炭阳极用煅后石油焦YS/T625中DHJ-2焦质量指标 。3.2.3 用作辅助材料的石英砂,二氧化硅含量不应小于95%,粒度宜为(0 5)m m 。3.3 燃 料3.3.1 煅烧 、 焙烧 等工业 炉窑用燃料,宜选用 发生炉煤气 、 燃料油 、 城市煤气或天然气 。3.3.2 炭素厂采用的燃气的低位热值应符合:发生炉煤气不应低于6.69MJ/Nm 3,城市煤气不应低于12.56MJ/Nm J,天然气 不应低于32.66MJ/Nm 3的规定。3.3.3 炭 素 厂 采 用 的燃 料 油 应 符 合 现 行 行 业 标 准 燃 料 油 SH/TO356中5号或6号质量标准,低位
22、热值不应低于40.19MJ/k g 。5wwwwwwwwwwwwwwwwww4 生产工序与技术要求4.1生产 工 序4.1.1 炭糊类制品生产工序应有粗碎 、 煅烧 、 中碎 、 筛分 、 细碎 、 配料 、 沥青熔化 、 混捏和成型等。有条件采购液体沥青时,可不设沥青熔化 。4.1.2 炭制品类生产工序,除应符合本规范第4.1.1条规定外,应增设焙烧及填充料加工 、 机械加工 、 成品检验及包装等工序 。4.1.3 自焙炭块 的生产工序,除应 符合本规范第4.1.1条规定外,应增设机械加工 、 成品检验 、 预组装及包装工序 。4.1.4 高炉炭块 的生产工序,除应 符合本规范第4.1.2条
23、规定外,在成品检验和包装工序间应增设炭块预组装工序。4.1.5 石墨制品类的生产工序,除应符合本规范第4.1.1条规定外,应增设填充料加工 、 焙烧 、 浸渍 、 再次焙烧 、 石墨化及保温料加工 、 机械加工 、 成品检验及包装等工序。其中高功率及超高功率石墨电极可采用多次浸渍及多次再焙烧 。石墨化阴极可不设浸渍及再次焙烧 。抗氧化涂层石墨电极应在机械加工后增设涂层工序 。抗氧化浸渍石墨电极应在机械加工后增设抗氧化浸渍工序。4.2 主要设计参数4.2.1 粗碎工序主要技术参数应符合下列规定:1 石油焦 、 沥青焦及无 烟煤粗碎后 的粒度不应大于70m m ,其中用于电煅烧炉 的无烟煤粗碎后
24、的粒度不应大于35m m ;冶金焦炭粗碎后的粒度不应大于z Om m ;返回流程 中的半成品废 品粗碎后的粒度不应大于Om m 。2 石油焦粗碎应采用先筛分后粗碎工艺流程 。6wwwwwwwwwwwwwwwwww3 粗碎及贮运系统的物料实收率不应低于99%。4.2.2 煅烧工序主要技术参数应符合下列规定:1 煅烧炉窑的煅烧温度和实收率应符合表4.2.21的规定。 表4.2。l 煅烧温度和实收率项 目罐式炉回转窑电煅烧炉煅烧温度()1250 13501200冖13501d 50(针状焦)炉中心00炉周边1400实收率(%)石油焦p 8074无烟煤84852 沥青焦 、 冶金焦炭烘干后水分含量不应
25、大于0.5%。3 煅后料质量 指标应符合 表4.2.22的规定 。表4.2。z -2 煅后料质指标4.2.3 中碎 、 配料工序主要技术参数应符合下列规定:1 中碎 、 配料系统物料实收率不应低于99%。2 根据不 同的制品种类,粉料粒度小于0.074m m 的数量应控制在55% 85%。3 根据不同的混捏设备,生碎粒度应控制在(0 30)m m 。4 每批糊料加入生碎的数量,间断混捏不应大于30%,连续混捏不应大于5%。5 预焙 阳极配料中残极配人量,不应大于干料量的30%。7煅后料生产产品真密度(g /c m J粉末电阻率(u m 水分(%石油焦石墨化 电极彡2.08(5500.3铝用预焙
26、阳极应符 合现行行业标 准 炭 阳极用煅 烧 石油焦 YT625的规定无烟煤普通炭块1.7412500,3电极糊1,7硅13500.3优质炭块、 密闭糊彡1 806500,3wwwwwwwwwwwwwwwwww4.2.4 沥青熔化工序主要技术参数应符合下列规定:1 改质沥青熔化后的水分含量应小于0,5%,温度不应低于180RC。2 中温沥青熔化后的水分含量应小于0,5%,温度不应低于130。3 固体沥青的进料粒度应小于6m m 。4 沥青熔化的物料实收率不应低于92%。4.2.5 混捏工序主要技术参数应符合下列规定:1 物料实收率不应低于99%。2 间 断 混捏 锅 的预 热 、 混捏 时 间
27、 和糊 料 温 度 ,应 符 合 表4,2.5的规定 。表4.2.5 间断混捏锅的预热、 混捏时间和糊料温度3 预焙阳极生产的连续混捏系统的干料预热 、 混捏 、 糊料冷却的温度应符合下列规定:1)干料预热温度:(170 190)。2)糊料混捏温度:(170 190)。3)糊料冷却温度:(140 170)。4)液体沥青温度:约180。4.2.6 糊类制品成型工序的物料实收率不应低于99%。4.2.7 进入挤压成型机 的糊料温度不应低于100。挤压成型生制品合格品率按重量计不应低于84%。生制 品体积密度不应8制品种类预热混捏时间(m i n )加沥青后混狸时间(m i n )总混捏时间(n 、
28、i n )出糊温度()带干料加热装置无十料加热装置少灰制品l O 152 25诬5 50彡 60125冖165多灰制品10 1520-25455060125-165炭糊类(加生碎)10 15202535-4050120150炭糊类(不加生碎)l O1520冖253l l -。3545120-150wwwwwwwwwwwwwwwwww小 于l .70g /c m 3。预 压 压 强 、 预 压 时 间 和 型 嘴 温 度 应 符 合 表4.2.7的规定 。表4.2.7 挤压成型预压压强、 预压时间和型嘴温度4.2.8 振动成型用糊料温度宜为(140 165)。阳极振动成型生制品合 格 品率 按
29、重 量 计 不 应 低 于98%,其他 制 品不 应 低 于92%。振动成型的生 阳极体积密度不应低于1.62g /c m 3、生 阴极及电极体积密度不应低于1,70g /c m 3。4,2.9 焙烧工序主要技术参数应符合下列规定:1 焙烧炉温度控制要求等应符合表4.2,9的规定。注:对有特殊要求需要更高温度进行焙烧的炭素制品,按照工艺要求的最高温度确定。2 焙烧炉的合格品率应符合下列规定:1)一次 焙 烧 品合 格 品率 以件 数 计 ,石 墨 电极 不 应 低 于97%,预焙阳极不应低于98%,阴极及 高炉炭块等不应压机吨位(MN)预压压强(MPa )预压时间(m i n )型嘴温度()3
30、03.ol O0 16030151,5100-160表4.2。9 焙烧工序主要技术参数炉 型适宜 阶段适宜制品最高烟气温度()升温曲线(h )预热加热阶段炉室数炉内温差()带盖式环式炉一次焙烧石墨电极 、 阴极1250 1300280420 8 9个高炉炭块1300冖1350敞开式环式炉一次焙烧预焙阳极1150 1200150200(5 个车底式炉一次焙烧石墨电极850360-460再次焙烧4870隧道窑再次焙烧石墨电极80100夕车wwwwwwwwwwwwwwwwww低 于97%。2)再次焙烧 品合格 品率 以件数计,不应低 于99.5%。4.2.10 浸渍工序主要技 术参数应符合下列规定:
31、1 浸渍剂宜采用 喹啉不溶物 含量低 的专用浸渍沥青 。2 浸 渍 应 采 用 增 压 泵 直 接 加 压,加压 压 强 不 应 低 于1.2R/IPa 。3 浸渍 罐 加 热 温 度 应 为(150 180),真空 度 不 应 低 于94k Pa ,抽真空 时间不应少 于45m i n 。4 预 热 温 度 、 预 热 时 间 、 加 压 时 间 及 增 重 率,应符 合 表4.2.10的规定 。表4.2.10 浸渍预热温度、 预热时间、 加压时间及增重率4.2.11 石墨化工序主要技术参数应符合下列规定:1 石墨化工序宜采用 内热串接石墨化炉 。2 内热串接石墨化炉 串接柱的电流密度不应低
32、于30A/c W,艾奇逊石墨化炉炉芯 电流密度不应低于3.0A/c m 2;石墨化炉炉芯温度石墨化阴极不应低于2500,高功率石墨电极及超高功率石墨电极不应低于3000。3 石墨化合格品率按件数计,不应低于95%。4.2.12 石墨电极机械加工实收率按重量计,不应低于82%;阴极炭块机械加工实收率按重量计,不应低于70%。4.3炉窑 能 耗4.3.1 煅烧炉窑能耗应符合下列规定: 10 制品规格(m m )预热温度()顶热时问(h )加压时间(h )增重率(%)1502603003.02.0l 32004501.02.512500-6007.03.o700彡10.03.511wwwwwwwww
33、wwwwwwwww1 采用 回转窑及罐式炉煅烧石油焦时,正常生产应无外加燃料,应设置余热 回收利用装置 。2 无烟煤 电煅烧工序能耗应低于900k W h /t 煅后煤 。4.3.2 采用 回转窑煅烧石油焦时,窑长应大于45m ,应充分利用原料 中的挥发分燃烧 的热量,原料 中的炭质烧损应低于8%;采用罐式炉煅烧石油焦时,其火道层数不应少于8层,应充分利用原料中的挥发分燃烧热量,原料中的炭质烧损应低于5%。4.3.3 带盖式环式焙烧炉焙烧石墨电极 、 阴极炭块 、 高炉炭块时,以焙烧品计,能耗不应高于6.7GJ/t ;敞开式焙烧炉焙烧预焙 阳极时,以焙烧品计,能耗不应高于2.7GJ/t ;车底
34、式焙烧炉焙烧石墨电极时,以焙烧品计,能耗不应高于6.7GJ/t ,焙烧烟气应设置余热 回收利用装置;隧道窑用作石墨电极 的再次焙烧 时,以焙烧 品计,能耗不应高于2.9GJ/t 。4.3.4 高功率及超高功率石墨电极石墨化工序600m m 及以上制品,以装炉品计,电耗不应高于4300k Wh /t ;600m m 以下制品,以装炉品计,电耗不应高于4100k Wh /t 。石墨化 阴极,以装炉品计,电耗不应高于3500k Wh /t 。4.3.5 新建及改 、 扩建 的预焙 阳极 厂能耗应符合现行 国家标准 铝电解用预焙 阳极单位产品能源消耗 限额 GB25325的有关规定,其他炭素制品能耗应
35、符合现行国家标准 炭素单位产品能源消耗限额GB21370的有关规定 。4.4 污染物排放、 职业健康及安全4.4.1 新建及改 、 扩建炭素厂污染物排放 、 职业健康及安全应符合下列要求:1 炭素厂的环境保护设计应按现行行业标准 有色金属工业环境保护设计技术规范YS5017执行 。2 铝用炭素厂的水污染物及大气污染物排放设计应按现行国家标准 铝工业污染物排放标准GB25465执行;其他炭素厂的 11 wwwwwwwwwwwwwwwwww水污染物及大气污染物排放设计 应分别按现行 国家标准 污水综合排放标准GB8978、大气污染物综合排放标准GB16297及 工业炉窑大气污染物排放标准GB907
36、8执行;炭素厂的采暖锅炉大气污染物排放设计应按现行 国家标准 锅炉大气污染物排放标准GB13271执行 。3 炭素厂的噪声设计应按现行国家标准 工业企业厂界噪声标准GB12348中类标准执行。4 炭素厂的职业健康及安全设计应按现行国家标准 炭素生产安全卫生规程GB15600执行 。5 对国家污染物排放 、 职业健康及安全标准中未作规定而地方标准有要求的项 目,以及地方制定了严于国家标准的项 目,应执行地方标准 。4.5 计 量4.5.1 厂外运输采用铁路专用线 的炭素厂,应设轨道衡;采用汽车的炭素厂,应设汽车衡 。4.5.2 车间应对中间物料 、 半成 品、 水 、 电、 压缩空气 、 蒸汽、
37、 燃气(油)等进行计量 。 12 wwwwwwwwwwwwwwwwww5 主要设备选择5.1 粗 碎5.1.1 粗碎设备应选用大辊径 、 窄辊面 、 中型齿板 的双齿辊破碎机 。破碎石油焦时,宜在破碎前用振动筛进行预筛分。大块返 回料宜选用液压破碎机。5.1.2 粗碎设备的年工作 日数不应少于300d 。日工作时数可根据煅烧要求确定 。5.2 煅 烧5.2.1 罐式煅烧炉选择计算应符合下列规定:1 挥发分低于12%的生石油焦和无烟煤,宜选用带碎料机构罐式煅烧炉 。2 物料在罐 内的停 留时间不应少 于24h ,排料温度应低 于150,每罐排料量应为(90 110)k g /h 。3 罐式 煅
38、烧 炉 日工作 时 数 应 为24h ,年工作 日不 应 少 于345d 。5.2.2 回转窑选择计算应符合下列规定:1 煅烧量大 、 挥 发分含量大于13%的生石油焦,宜选用 回转窑 。2 物料在窑内的停 留时间不应少于1h ,冷却机排料温度不应高于120。3 回转窑日工作时数应为24h ,年工作日不应少于290d 。5.2.3 电煅烧炉选择计算应符合下列规定:1 煅烧用于生产优质炭块和优质密闭糊的无烟煤,应选用直流电煅烧炉 。13wwwwwwwwwwwwwwwwww2 当调压变压器最大输出电流为15k A时,每台电煅烧炉的生产能力应为17t /d 。3 电煅 烧 炉 日工作 时数 应 为2
39、4h ,年工作 日数 不 应 少 于300d 。5.3 中 碎5.3.1 石油焦的中碎设备应选用大辊径 、 窄辊面结构的双光辊破碎机或具有调速性能的反击式破碎机 。5.3.2 生碎 、 焙烧碎的中碎设备宜选用具有调速性能的反击式破碎机 。5.3.3 中碎设备 的年工作 日数不应少于300d ,日 工作班次应与配料 、 混捏设备相一致 。5.4 细 碎5.4.1 粉料产能为2t /h 左右的生产系统,宜选用悬辊式磨粉机;粉料产能大于4t /h 的生产 系统,宜选用风扫式 球磨机或立式磨粉机 。5.4.2 细碎后粉料的输送宜采用开式或闭式风力输送系统。5,4.3 细碎设备的年工作 日数不应少于30
40、0d ,日 工作班次应与中碎 、 筛分设备相一致 。5.5 筛 分5.5.1 筛分设备宜选用水平式振动筛或概率振动筛 。5.5.2 筛分 设 备 的年工作 日数 和工作 班 次 ,应 与 中碎 设 备 相一致 。5.6沥青 熔 化5.6,1 沥青熔化设备选择计算应符合下列规定:1 熔化设备应选用快速熔化装置 。14wwwwwwwwwwwwwwwwww2 加热介质应采用导热油,其温度不应低于250。3 熔化设备应设置连续计量 、 连续加料装置;熔化后 的沥青应设置(3 5)d 生产用量的贮槽 。5.6.2 沥青熔化年工作 日数不应少于300d ,日 工作班次应与配料 、 混捏设备相一致 。5.7
41、 配 料5.7.1 间断混捏锅的生产系统宜选用漏斗式电子秤。5.7.2 连续混捏机的生产系统应选用连续 自动配料秤 。5.7.3 配料用的干料 、 沥青等计量误差应为0.5%,生碎计量误差应为1.0%。计量装置应具有显示 、 记录、 累计功能。5.7.4 配料设备的年工作 日数及 日工作班次,应与混捏 、 成型设备相一致 。5.8 混 捏5.8.1 生产石墨电极 、 炭块 以及产品品种较多时,应选用导热油加热的间断混捏锅。混捏锅的规格 、 数量应与压型设各和生产规模相适应,并留有备用 。5.8.2 预焙 阳极生产,应选用连续混捏机及相应规格的连续导热油加热预热设备,宜配套相应产能的糊料冷却机。
42、5.8.3 混捏设备的年工作 日数不应少 于300d ,日 工作班 次宜采用3班连续生产 。5.9 成 型5.9.1 生产石墨电极宜选用带旋转料缸及抽真空的卧式挤压机,配套的凉料机的规格和数量应与挤压机相匹配。高炉炭块 、 阴极炭块等宜选用带抽真空的振动成型机。5.9.2 生产预焙阳极,宜选用带在线测高、 编码打印及抽真空等装置的振动成型机 。 15 wwwwwwwwwwwwwwwwww5.9.3 石墨电极等挤压制 品,宜喷淋后在水池 中冷却;预焙 阳极宜选用悬挂式输送设备,在水池中冷却,并应设炭碗除水装置 。5.9.4 成型设备的年工作 日数不应少 于300d ,日 工作班次宜采用3班连续生
43、产,并应与混捏设备相一致 。5.10 焙烧及再焙烧5.10.1 焙烧各类石墨电极 、 高炉炭块 、 阴极炭块等生坯,宜选用带盖式焙烧炉,并应符合下列规定:1 每个火焰系统炉室数不宜多于17个,宜采用长料箱,每个炉室料箱数不应少于4个。2 最高温度运转炉室的负压宜控制在(5 10)Pa 。3 最后一个炉室的烟气 出口温度不应高于140 。5.10.2 焙烧预焙阳极生坯,宜选用敞开式环式焙烧炉,并应符合下列规定:1 每个火焰系统炉室数不宜多于18个,每个炉室 的料箱数不应少于6个,每个料箱的装炉块数不应少于18块。2 生阳极应采用侧立装 。3 最高温均温加热炉室的火道负压宜控制在(10 )Pa 。
44、4 最后一个焙烧 炉室 与排 烟架 连接处 烟气 温度应控 制在(250 400)。5.10.3 超高功率石墨电极一次焙烧宜采用车底式焙烧炉。5.10.4 高功率及超高功率石墨电极等 的再次焙烧宜采用 隧道窑,并应符合下列规定:1 应考虑浸渍剂挥发分在系统内的充分燃烧 。2 制品宜采用机械化装出炉作业 。5.10.5 焙烧炉烟气净化设备选择应符合下列规定:1 采用电收尘器处理带盖焙烧炉烟气中的沥青焦油时,烟气温度应控制在(80 85),净化效率不应低于98.5%,设备处理能力可按标准状态烟气量(1400 2400)m 3/(m 2h )计算 。 16 wwwwwwwwwwwwwwwwww2 敞
45、开式焙烧炉的含氟烟气净化装置可选用湿式净化 和干式净化两种形式,或采用电收尘与干法净化组合的方式 。3 采用焚烧法净化焙烧炉烟气中的沥青焦油时,烟气温度应控制在850以上 。5.10.6 环式焙烧炉应采用全年连续生产。车底式焙烧炉及隧道窑的年工作 日数不应少于345d ,日 工作时数应为24h 。5. 浸 渍5. 。1 浸渍加压系统应采用加压泵利用浸渍剂直接加压 。5.11.2 高功率及超高功率石墨 电极 、 大规格石墨制 品及接头焙烧品,宜选用机械化程度高的半连续式高真空 、 高压浸渍系统 。5. 。3 浸渍设各的年工作 日数不应少于300d ,日 工作班次应采用3班连续生产 。5.12 石
46、 墨 化5.12.1 石墨化宜采用 内热串接直流石墨化炉,串接柱总长不应短于38m 。5.12.2 石墨化炉整流变压器容量 、 电压等级 、 最大电流等各项参数,应根据产品品种 、 规格和生产能力确定 。5.12,3 石墨化炉的供电可采用整流台车的方式 。5.12.4 内热串接石墨化炉的串接柱 的压 紧压强应达到(0.4o 。8)MPa 。5.12.5 石墨化 炉 的年 工作 日数不 应少 于330d ,日工作班 次 应采用3班连续生产 。5.13 机 械 力 口 工5.13.1 石墨 电极机械加设备选择计算应符合下列规定:1 加工机 床应按石 墨 电极 的直径 和 长度 选 择 。接 头加I
47、应配备相应规格 的锯床 和端 面磨床 。 17 wwwwwwwwwwwwwwwwww2 大规格电极 、 加工能力在10000t /a 以 上的生产系统,宜选用组合式本体 自动加工机床和接头联合加工机床,并具有对每件制品的重量、 电阻率、 弹性模量等参数进行测量及显示记录的功能。5.13.2 炭块加工应采用满足加工件精度要求的专用铣床或铣磨床、 锯床,大截面炭块的切割应配备带锯机。5.1s 。3 机械加工设备的年主作 日数不应少于300d ,日工作班次应根据产能确定。18wwwwwwwwwwwwwwwwww6车间 设 计6.I一般 规 定6.1.1 生产车间应顺流程布置,散热量大的车间在需要并跨
48、配置时,不宜超过2跨。6.1.2 生产车间应根据生产特点,分别满足工业卫生 、 隔热和通风等要求 。6.1.3 生产车间的防火,应符合现行 国家标准 建筑设计 防火规范GB50016的有关规定 。6.1.4 生产车间的变压器室、 仪表控制室 、 工具室 、 值班室等,应在厂房的适 当位置布置 。6.1.5 各种原材料 、 中间物料 、 半成品及成品的合理贮存时间,宜符合表6.1.5的规定 。表6.1.5 备种炭素物料的贮量(d )贮 存 地 点物 料 名 称物 料 贮 量原材料库生石油焦、 冶金焦、 无烟煤30 45)生产用量沥胃厍改质沥青(45 60)生产用量中温沥青(l z O 18o )
49、生产用量熔化沥青贮槽熔融沥青(3 6)生产用量煅前贮仓罐式炉生石油焦、 无烟煤1设备处理量电煅烧炉生无烟煤1设各处理量回转窑生石油焦 、 生 无烟煤l 设备处理量煅后贮仓罐式炉煅烧石油焦、 煅烧无烟煤7生产用量电煅烧炉煅烧无烟煤7生产用量回转窑煅烧石油焦、 煅烧无烟煤z O生产用量19wwwwwwwwwwwwwwwwww续表6.1.5贮 存 地 点物 料 名 称物 料 贮 量配料料仓粒料 、 粉料(4/24 8/z J)生产用量焙烧填充料仓焦 粒4生产用量生制品堆场生电极 、 生炭块 、 生 阳极(12 15)生产用量焙烧品堆场焙烧电极、 焙烧炭块、 焙烧阳极9t l 生产用量石墨化填充料仓电
50、阻料、 保温料(5 6)生产用量石墨化辅助材料堆场冶金焦粒 、 冶金焦粉 、 石英砂10生产用量石墨化半成 品堆场电极 、 石墨阳极、 石墨化阴极(7 10)生产用量成品库电极 、 炭块 、 石墨阳极(10 15)生产用量糊类库糊类制品10平均 日严量6.2原材 料 库6.2.1 石油焦、 无烟煤及冶金焦炭库设计应符合下列规定:1 石油焦 、 无烟煤及冶金焦炭库应为单层厂房,包括贮库和粗碎两部分 。2 库内应设抓斗桥式起重机 。3 采用火车进库的厂房,跨度不应小于24m 。4 地坑式原材料库,应按品种 、 产地分别贮存 。5 原材料库应防雨和防风沙 。6 预焙阳极用石油焦库宜设置均料设施 。6
