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6.5 炭素制品
6.5.1 炭素制品节能设计采用的原则和措施,必须符合和具体体现本规范有关公用专业章节的通用规定,是指本规范的工业炉、总图运输、热力、电力、给水排水、采暖通风、机修设施等有关公用专业章节的通用设计原则和节能措施,大力开发推广节能型炉窑,综合利用资源和能源。
本规范的编制根据行业的分工和炭素产品的发展,产品的品种进行了两方面调整,其一是将铝用炭素产品阴极糊、炭阳极及铝用炭块,已经被惰性阳极取代的石墨化阳极产品取消;其二是将原料辅料折算能耗不计算在综合能耗指标内,这样反映出的综合能耗指标是真实的产品加工能耗,而且也与其他行业的产品综合能耗计算口径一致。
6.5.2 炭素制品设计节能采用的原则和措施,必须符合和具体体现炭萦工业技术和装备政策以及本规范有关公用专业章节的通用规定,大力开发推广节能型炉窑,综合利用资源和能源。
6.5.3 绕过近几年的技术发展和设备更新,设计按窑长在45m及以上,在正常生产操作条件下,做到无外加燃料煅烧已经可以实现。煅烧能耗主要是回转窑每次开炉升温所发生平均分摊在每吨锻烧焦的能耗,使回转窑煅烧平均能耗达到11.3kgce/t(331.0MJ/t)以下。采用良好回转窑密封以及良好的回转窑工艺控制技术后,原料的炭损耗可以达到小于8% 。
6.5.4 随着技术发展,所使用的大型罐式锻烧炉火道层数已经达到8层~11层,实现了无外加燃料锻烧,能耗也只是罐式煅烧炉烘炉升温时的消耗,罐式煅烧炉后高温烟气的余热利用主要用于导热油炉、采暖及生活用低压蒸汽锅炉和余热发电用次中压锅炉回收余热。
6.5.5 无烟煤的锻烧采用电煅烧炉是生产工艺的需要。本规范规定电煅烧炉锻烧无烟煤操作直流电耗应不大于800kW˙h/t~1000kW˙h/t是按直流炉计算,无烟煤原料性质不同,电耗也不相同。
6.5.6 带机械搅拌热媒油加热的沥青快速熔化设备热效率高、加热温度高、产品质量稳定。
6.5.7 焙烧工序包含一次焙烧、二次焙烧及三次焙烧。
6.5.8 焙烧工序包含一次焙烧、二次焙烧及三次焙烧加工工序,是炭素制品生产除石墨化工序以外的耗能大工序,平均占产品综合能耗的10%~15%,焙烧炉的炉型和焙烧温度自动控制水平与焙烧工序能耗关系很大,所以提出焙烧工序应采用大容量节能型环式焙烧炉或车底式培烧炉,并设有升温曲线的自动检测和调温装置,使焙烧品中的挥发物在炉内能充分燃烧或引出炉外充分燃烧并回收余热(车底式焙烧炉)。燃料消耗设计指标是按照电极加接头的平均焙烧能耗计算,其中普通功率电极是按照电极的一次焙烧加相应的接头浸渍和二次焙烧的总能耗;高功率电极是按照电极的一次焙烧、浸渍和二次焙烧加相应的接头一次、二次浸渍和二次、三次焙烧的总能耗;超高功率电极是按照电极的一次焙烧、浸渍和二次焙烧加相应的接头一次、二次、三次浸渍和二次、三次、四次焙烧的总能耗计算。
6.5.11 石墨化工序是炭素制品生产第一耗能大工序,平均占产品综合能耗的54%~83%,是节能设计的重点工序,从现有代表性炭素厂的现行能耗指标看,石墨化炉的炉型和石墨化送电自动控制水平与石墨化工序能耗关系很大,所以提出石墨化工序应采用较大型以上的直流石墨化炉。当生产高功率及超高功率石墨电极时,应采用内热串接石器化炉及大型直流石墨化炉。
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