铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目可行性研究报告
目录
第一章总论 (1)
第一节项目名称及承办单位 (1)
第二节可行性研究编制单位 (1)
第三节研究工作的依据与范围 (1)
第四节简要结论 (2)
第五节主要技术经济指标 (4)
第二章项目提出的背景及建设的必要性 (5)
第一节承办企业基本情况 (5)
第二节项目提出的背景 (8)
第三节项目建设的必要性 (9)
第三章节能潜力分析及节能改造的主要内容 (12)
第一节项目实施前情况分析 (12)
第二节节能潜力分析 (15)
第三节节能改造的主要内容及节能总量 (16)
第四章项目建设地点与建设条件 (20)
第一节项目建设地点 (20)
第二节项目建设条件 (20)
第五章工程技术方案 (23)
第一节项目组成 (23)
第二节节能技术改造方案 (23)
第三节节能技术改造新增设备选择 (29)
第五节土建工程 (31)
第六节公用工程及辅助工程 (32)
第六章环境保护 (35)
第一节概述 (35)
第二节环境现状及主要污染源 (35)
第三节项目污染治理方案 (37)
第七章消防与劳动安全卫生 (41)
第一节消防 (41)
第二节劳动安全 (41)
第八章节能 (44)
第一节用能标准和节能规范 (44)
第二节能耗状况和能耗指标分析 (45)
第三节节能措施和节能效果分析 (45)
第九章企业组织及劳动定员 (47)
第一节企业组织 (47)
第二节项目工作制度及定员 (47)
第三节职工来源与培训 (48)
第十章项目实施进度 (49)
第一节项目实施进度 (49)
第二节项目进度计划 (49)
第十一章项目招标方案 (50)
第十二章投资估算及资金筹措 (51)
第二节资金筹措及使用计划 (54)
第十三章经济评价 (54)
第一章总论
第一节项目名称及承办单位
项目名称：某某碳素有限公司铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目
承办单位：某某碳素有限公司
第二节可行性研究编制单位
编制单位：
工程咨询等级：甲级
工程咨询证书编号：
发证机关：国家发展和改革委员会
第三节研究工作的依据与范围
一、研究工作的依据
1、国家发展和改革委员会2005年40号令发布实行的《产业结构调整指导目录(2005年本)》；
2、《节能中长期专项规划》；
3、发改环资[2008]704号国家发展和改革委员会财政部关于印发《节能项目节能量审核指南》的通知；
4、国家有关法律、法规及产业政策；
5、项目承担单位提供的基础数据；
6、有关设计规范、规定。
二、研究工作的范围
本可行性研究主要包括：
1、对项目提出的背景、必要性、建设内容及建设规模、建设条件与场地状况的分析；
2、对项目的技术原理、节能改造工艺路线及设备选择等技术方案的研究；
3、对项目所采取的消防、环境保护、劳动安全卫生及节能措施的评价；
4、对项目实施进度及劳动定员的确定；
5、对项目作出的投资费用估算及技术经济综合评价。
第四节简要结论
我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。
某某碳素有限公司充分认识节能减排的重要性和紧迫性，把节能降耗看作支撑社会和企业发展的生命线，使经济增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上。公司依靠科技进步，攻克了一些节能减排的关键性技术，提出实施铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目。
本节能技术改造项目由以下两部分内容组成：
1、对石油焦煅烧炉的余热进行回收利用
公司现有三条预焙阳极生产线的所有用热设备的热源来自公司的5台燃煤锅炉，其总热能需求为600 x104kcal/h；而公司内的六台石油焦煅烧炉（其中8罐煅烧炉一台，24罐煅烧炉3台、12罐煅烧炉一台、30罐煅烧炉一台）的余热资源可达到922x104kcal/h，因此，增加5台余热热媒炉后，可以充分利用本
公司煅烧炉的余热资源供应公司内所有用热设备的热能需求，每年可为公司节省燃料煤11000吨。
2、对公司内三台十八室阳极焙烧炉进行节能改造
阳极焙烧炉节能改造规模为：改造原有3台18室环式焙烧炉。调整火道隔墙的数量，由原来的w型火道改为wv型火道，从而达到使挥发份充分燃烧的效果。
通过初步分析估算，本节能技术改造项目工程总投资构成及资金来源为：
1、项目总投资6805万元。其中，建设投资6805万元，建设期贷款利息0万元，铺底流动资金0万元。在建设投资中，土建工程费3367万元，设备购置费及安装费2588万元，其它费用346万元，预备费504万元。
2、资金来源为全部由企业通过自筹解决。
3、本项目实施后，年可节约原煤11000吨、天然气680万标准立方，折合标煤16440吨。预计企业正常年份可实现节能收益1994万元，利润1153万元。
该项目符合国家节能政策，符合国家节能中长期规划要求，是企业发展的需要，可带来良好的经济效益和环境效益。
通过研究可以看出本项目依据条件较好，工艺技术成熟可靠，无论在技术上还是在经济效益上都是可行的。
第五节主要技术经济指标
第二章项目提出的背景及建设的必要性
第一节承办企业基本情况
一、承办企业简介
某某碳素有限公司成立于1988年，位于**市天衢工业园内，占地80000m2，现有员工333人。某某碳素有限公司自成立以来，几经改、扩建，企业由小到大滚动式发展，从一个名不见经传的村办小厂，发展成为一个固定资产1.58亿元，具有自营进出口权，年产铝电解用预焙阳极12万吨的碳素生产集团。
公司主导产品为铝电解用预焙阳极，其它产品有铝电解用阳极糊、铝电解用半石墨质阴极炭块、焙烧电极、增碳剂、优质煅烧焦等。
近三年来，公司生产规模不断扩大，2007年成功的实现了与外资合作以及跨地区跨行业的外延联合，建立了合理的产业链和畅通的销售渠道，并确定了国内国外两个市场兼举的经营发展理念。目前，该公司已成为**市的支柱企业、民营企业明星、出口创汇大户。获得重合同守信用企业、首批信用民营企业、2007年度外贸出口先进企业等荣誉称号。
公司将利用联合后的资金优势、市场优势、技术优势，把铝用碳素做专、做精、做大、做强。力争到2015年把公司建设成为技术领先，装备一流，产品精湛，管理高效，绿色环保，全国第一，亚洲最大的铝用碳素生产基地。
企业综合经济实力情况表
单位：万元
二、法人代表简介
翟永良男生于1957年7月民族汉
大专文化程度中共正式党员
1988年10月，适逢改革开放近十年之际，对某某碳素有限公司而言，注定是一个不平凡的月份，因为，那是她诞生的月份。时任德城区二屯镇翟时庄村委书记翟永良同志，用他那敏锐的目光和活跃的头脑，意识到光靠种地是不能带领百姓共同富裕的，于是结合当时市场行情，抓住机遇，做出了一个果敢的决策：开办碳素厂！二十年过去了，历经风雨，公司也从当初的村办工厂逐步发展成如今固定资产过亿、年产值达数亿元的具有一定规模效应和领导效应的行业精英业，2006年、2007年、2008年各项经济指标如下：企业总资产为7265万元、12014万元、13883万元，实现销售收入15024万元、21293万元、22495万元，企业利润为1006万元、1500万元、1609万元，上缴税金109万元、321万元、517万元。
在任碳素厂负责人以来，他做到了与时俱进，勇于开拓，坚持自主
创新，努力进行产品品质和内涵的充实、提高与完善，使得企业得以快速发展。二十年，弹指一挥，历经坎坷，公司几经改制、扩建，企业由小到大滚动式发展，从一个名不见经传的村办小厂，发展成为一个拥有固定资产1.58亿元,具有自营进出口权,年产铝电解用预焙阳极12万吨的跨地区、跨行业联合的碳素生产集团,公司注册的“德碳”牌碳素制品早已成为享誉国内外的知名品牌。2007年，为响应**市政府打造“百万吨碳素基地”号召，他利用自身影响力为德城经济发展做贡献。东方希望集团下属的东方希望包头铝业是公司的长期客户，在合作过程中，双方结下了良好的情谊，充分展现了**人讲诚信、重情义的良好品质，东方希望集团董事长刘永行为此深受感动，使得东方希望集团再次在**出资，兴办了一座现代化的碳素生产企业。在做好内资引进的同时，他还不忘为政府的外资引进做贡献，同年，公司和长期发生贸易合作的俄罗斯欧莱恩集团成立了一家合资公司——**欧莱恩**碳素有限公司，当然，合资公司的能够成立，也是基于公司一直恪守的诚信上。目前，这两家公司一期工程均已投产，二期工程正在筹划之中，“百万吨碳素基地”已是初具规模，相信，不远的将来，在他和公司的共同努力下，**市全体人民的这一良好愿望一定会能达成。
该同志在注重企业生产、经营的同时，也注重各项技术、管理、制度的建设。从办厂到企业体制变更的过程中，该同志时刻紧抓生产安全，建厂20年来，公司从未发生过重大安全生产事故。该同志还意识到环保、节能对于社会的重要性，是关系到千秋万代的大事，因此，环保工作总是走在生产的前列，公司先后投入三百万元用于改善环保、节能设备，得到了环保部门的一致肯定。同时，该同志还从广大职工切身利益着想，建立了一套健全的党政工团组织，每年召开两次职代会，听取职工意见，为他们置办社会保险，解决了职工的后顾之忧，这一切使得公司成为德城区劳动关系和谐企业，他个人也获得了“山东省劳动模范”荣誉称号，并连续三届当选**市人大代表。
第二节项目提出的背景
现代铝工业技术的发展对铝用碳素材料的质量提出了越来越高的要求，技术开发、生产工艺和装备改进促使铝用碳素质量不断提高，从而改善优化其在电解过程中的性能，达到铝电解大幅度节能降耗，提高核心竞争力，推动铝用碳素工业和铝电解工业发展的关键因素。铝用碳素材料生产是耗能较高的行业，其主要用能设备为焙烧炉及成型生产线，焙烧炉及成型生产线设备性能直接影响着铝用碳素生产的质量和能耗。
国内外各铝用碳素厂家现焙烧阳极采用的焙烧设备有隧道窑、倒焰窑、车底式焙烧炉、回转床式焙烧炉、环式焙烧炉等大型窑炉设备，近几年，尤其以环式焙烧炉焙烧制品的居多。国内外铝用碳素厂家在焙烧炉的炉型上也各不相同，例如，日本采用AP型焙烧炉，德国采用了W型焙烧炉，中国的各大设计院采用德国W型焙烧炉炉型并加以改进，形成具有中国特色的焙烧炉炉型。但这些焙烧炉炉型集中突出的问题是产量小、能耗高，且对环境的污染严重，制品自身的可燃性气体——挥发份溢出后，得不到充分的燃烧。此外，煅烧炉煅烧过程中排出850℃～980℃的烟气，含有大量的余热能源，目前国内大部分企业这部分余热都未能充分利用，全部白白浪费掉，非常可惜。
某某碳素有限公司现有三台焙烧炉和六台煅烧炉，其焙烧炉由于设计和工艺操作的原因致使能耗始终居高不下，每吨产成品能耗在110×104kcal/t左右，导致此结果的原因有，①焙烧制品时，制品所含的可燃性气体未能充分燃烧，导致烟囱黄烟滚滚。②工艺操作的原因，炉室的密封性能差，漏风严重，造成天然气耗量居高不下。此外，公司三条成型生产线的设备加热需要5台蒸汽锅炉供热，每年的耗煤量达到11000吨。与此同时，公司六台煅烧炉的余热资源未能回收利用，全部白白浪费掉。
某某碳素有限公司经过反复研究和到相关兄弟单位参观考察，决定对现有的3台焙烧炉进行改造，通过改造，使焙烧炉成为节能环保环式铝电解用预焙阳极焙烧炉，可以充分燃烧预焙阳极自身含有的可燃挥发份，降低燃料的单耗；增加5台余热热油炉，将现有煅烧炉高温烟气的余热充分回收利用，达到节能、环保的效果。
第三节项目建设的必要性
一、符合国家产业政策
中国是世界人均能源拥有量较低的国家，石油、天然气人均剩余可采储量仅有世界平均水平的7.7%和7.1%，储量比较丰富的煤炭也只有世界平均水平的58.6%。与能源短缺形成强烈反差的是能源浪费惊人，我国能源利用效率只有33%，比国际先进水平低10个百分点左右；其中，轻工、纺织、建材、电力、钢铁、有色金属、石化、化工等8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%。
党的十七大提出：坚持节约资源和保护环境的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，落实到每个单位、每个家庭。要完善有利于节约能源资源和保护生态环境的法律和政策，加快形成可持续发展体制机制。落实节能减排工作责任制。开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。
国家《产业结构调整指导目录（2005年本）》中把第二十六项“环境保护与资源节约综合利用”中第34条“节能、节水、环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造”列入鼓励类。
该项目实施后，可以降低能源消耗，增加经济效益，符合国家
节能政策。
二、符合国家节能中长期规划要求
《国家节能中长期规划》中指出：节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。
能源是战略资源，是全面建设小康社会的重要物质基础。解决能源约束问题，一方面要开源，加大国内勘探开发力度，加快工程建设，充分利用国外资源。另一方面，必须坚持节约优先，走一条跨越式节能的道路。节能是缓解能源约束矛盾的现实选择，是解决能源环境问题的根本措施，是提高经济增长质量和效益的重要途径，是增强企业竞争力的必然要求。不下大力节约能源，难以支持国民经济持续快速协调健康发展；不走跨越式节能的道路，新型工业化难以实现。必须从战略高度充分认识节能的重要性，树立忧患意识，增强危机感和责任感，大力节能降耗，提高能源利用效率，加快建设节能型社会，为保障到2020年实现全面建设小康社会目标作贡献。
因此，项目的建设符合《国家节能中长期规划》要求。
三、符合国家“十一五”规划纲要和循环经济要求
当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。近期以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。但是，“十一五”节能减排工作的难度仍然很大，据统计，近年来工业特别是高耗能、高污染行业增长过快，占全国工业能耗和二氧化硫排放近70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长20.6％，同比加快6.6个百分点。
我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对
环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。
“十一五”规划建设目标的一个重要特点是，从产出方面提出了目标要求，人均GDP翻一番，同时也提出另外一个约束性非常强的指标，单位GDP能耗要比“十五”期末降低20％。而实现单位GDP能耗下降20％的主要途径有三个，包括结构节能、推进技术节能及管理节能。可以看出节能已成为一项政府行为，也是十一五规划的工作重点之一。
四、企业可持续发展的需要
随着国内铝电解用预焙阳极生产厂家的增加,市场竞争加剧，用户对产品质量的要求越来越高，各铝用碳素生产厂家都在积极的进行探索和研究。只有不断改进现有生产工艺，研究和开发具有节能、优质与环保的新焙烧炉型和焙烧方式，不断提升产品质量和降低生产成本来提高市场竞争力，才是企业生存和发展的根本。
实施节能技术改造，有利于企业充分发挥设备潜力，提高运行效率，达到降低能耗，促进技术进步，提高企业的竞争力和经济效益，实现企业的可持续发展。
因此，某某碳素有限公司铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目，对促进企业进一步发展十分必要的。
第三章节能潜力分析及节能改造的主要内容
第一节项目实施前情况分析
一、生产工艺
生产工艺流程简述如下：
1、原料贮存和前处理
预焙阳极生产所需的主要原料为生石油焦和煤沥青，其中生石油焦运入贮存场后暂存，然后经破碎机粗碎后，送入煅烧炉进行煅烧。
生产所用的煤沥青分为固体沥青和液体沥青，其中液体沥青由罐车运来后，直接放入沥青罐，沥青罐由高温蒸汽管线加热和保温，固体沥青加入沥青罐加热后使用。
2、煅烧
粗碎后的生石油焦经物料提升机，送入煅烧炉加料斗后，进入煅烧炉。石油焦在煅烧炉内通过加热，使石油焦中的可燃挥发份通过炉内逸出口入炉内火道，进行燃烧，因此简单加热后可自行煅烧，煅烧温度1300℃，煅烧过程中释放出较多热量，正常生产时不使用外加燃料。
3、振动成型
振动成型包括中碎、混捏、成型三个过程。
中碎：石油焦经煅烧后称为煅后焦，煅后焦送入腭式破碎机破碎后，再经对辊破碎机破碎，然后送入振动筛分机进行不同粒度的筛分，分级物料进入不同的储料斗仓，分级好的物料进行配料后进入混捏工序。
混捏：储料斗内不同粒级的物料，经配料计量后，进入混捏锅进行预热，达到一定时间、温度后，再放入液体沥青，进行混捏。
振动成型：液体沥青与煅后焦混捏好后形成可塑性好的糊料，送入振动成型机，物料在振动成型机内边振动边加压，最终振型成阳极生坯。振型好的生阳极放入水池中降温冷却3-4小时，降温后送窑炉焙烧，废品破碎重新返回生产工序再利用。
4、焙烧
将振动成型的生阳极块，装入焙烧炉，再装填充料，填充料是粒径2-6 mm的冶金焦，本项目所用焙烧炉为十八室环式焙烧炉，共有3台，所用燃料为天然气，生阳极块在焙烧过程中所产生的挥发份通过焙烧炉的竖缝进入火道，天然气与挥发分燃烧所产生的废气（G5）经沥青烟静化除尘器处理后，通过55米的排气筒排放。生产工艺流程如下图：
G5N3
二、主要耗能工序
碳素企业是资源循环利用型企业，主要原材料为延迟石油焦和固体煤沥青。
1、煅烧车间
为使延迟石油焦排除水份和挥发份提高导电率和真密度、强度增加，进行热处理，煅烧温度为1250℃～1300℃。煅烧后真比重
2.04-2.07g/cm3,水份≯0.3%,挥发份≯0.3%。煅烧耗能是原料自身所含的可燃性气体挥发份。企业现有原料煅烧炉6台，分别为1台8罐，1台12罐，3台24罐，1台30罐。其余热热能可达922x104kcal/h.
2、生阳极车间
生阳极车间选用4台3000立升混捏锅、3台2000立升混捏锅、5台1200立升混捏锅，混捏锅的作用是将加入锅内配好的干料与液体沥青一起在一定温度下混捏成可塑性的糊料待成型。混捏锅的热源来自于热媒加热、热媒进口油温245℃，出口220℃，糊料温度不低于170℃。耗能：426万kcal/h。
高位槽、沥青称、沥青管道保温热媒进口230℃，出口210℃，耗能54万kcal/h。生阳极车间耗能合计480万kcal/h。
公司食堂和浴池耗能30万kcal/h。
3、沥青熔化库
沥青熔化工序是将固体沥青加入沥青熔化槽中间加热熔化成液体沥青。沥青熔化的目的是除去沥青的水分和杂质。热源为热煤，热媒进口温度230℃，出口温度为210℃。
企业现有5台60t沥青熔化槽、2台30t沥青熔化槽、4台40t 沥青熔化槽。耗能：120万kcal/h。
4、焙烧车间
焙烧车间是炭素企业耗能较大的工序，由生阳极车间生产的生预焙炭块运到焙烧车间，放入焙烧炉中加入填充料进行热处理，焙烧温度1250℃，经热处理的预焙阳极导电率达到55～65μΩ.m,耐压强度29～32Mpa,体积密度 1.48～1.5g/cm3。真密度≥2.00g/cm3。
企业现有阳极焙烧炉3台，其燃料为天然气，由于火道的设计不合理吨制品耗能122-125标立天然气，耗能约为110×104kcal/t
产品。
5、传统能耗指标
按传统工艺设计，其单位产品能耗指标为：
（1）焙烧炉用天然气热耗4.5GJ/t(110×104kcal/t)
（2）沥青熔化、静置、混捏等生产用热媒热耗：
1.67GJ/t(40×104kcal/t)
第二节节能潜力分析
某某碳素有限公司为年产12万吨铝电解用预焙阳极的（加工）资源循环利用型企业。企业现有的窑炉设备有：原料煅烧炉6台，分别为1台8罐，1台12罐，3台24罐，1台30罐及生制品焙烧用的18室阳极焙烧炉3台，年产铝电解用阳极12万吨。
现简要计算其余热能量。
一、煅烧炉的节能潜力分析
煅烧工序选用6台罐式8层火道顺流罐式煅烧炉，其中1台8罐炉、1台12罐炉、3台24罐炉、1台3罐炉。罐式炉在正常生产时不使用外加燃料，靠被煅烧的延迟石油焦（石油焦自身所带的10％～12％）的挥发份燃烧所产生的热量来保证煅烧所需的温度，同时排出850℃～980℃的烟气，烟气量3000～9000 Nm3/t·台不等。
按8罐煅烧炉计算，每罐每小时排料90kg（空气过剩系数取3.0时）
Vn=8×90÷0.75×0.10×1.4m3×25=3360m3/h（烟气量）
其中：8——8罐
90——90kg/罐.h
0.75——75%的实收率
0.10——10%的挥发份含量、
空气过剩系数取3.0时，每立方米挥发份生成烟气25m3、每千克挥发份1.4m3)。
取入口的温度900℃，出口温度400℃时的热容（分别为0.367kcal/℃、0.352kcal/℃）。
Q热=3360×（900×0.367-400×0.352）×（1-0.05）=604884kcal/h。
即8罐煅烧炉每小时可以回收热能604884kcal/h。
每年可回收热能（折算成标准煤：604884×24×30×12÷7000=746吨标准煤）。
同理：12罐煅烧炉可回收的热能907326kcal/h；
3台24罐煅烧炉可回收的热能5443956kcal/h；
30罐煅烧炉可回收的热能2268315kcal/h；
煅烧炉全年可回收的热量值（折算成标准煤）为：11385吨标准煤。
二、焙烧炉的节能潜力分析
对筑炉材料、火道宽度、炉墙厚度、自动化燃烧设备及控制系统进行改造，改造后，可由原来4.5GJ/吨（110×104kcal/t）制品降低至（60×104kcal/t）吨制品，每吨制品约降耗57Nm3天然气（天然气的热值按9000kcal/Nm3）120000×50×104÷7000=8570吨标准煤。
第三节节能改造的主要内容及节能总量
一、煅烧炉烟气的余热利用
煅烧炉烟气利用热油炉回收热量后可用作生阳极车间用热设备和沥青熔化库的沥青溶化槽，同时可用于职工浴池和公司食堂做饭。
根据热油炉的技术参数和计算需吸收余热量。选择供热能力为
160×104kcal/t的热油炉及其配套机车1台套，120×104kcal/t的热油炉及其配套机车3台套，50×104kcal/t的热油炉及其配套机车1台套，共选用5台（套）不同规格型号热油炉。回收热量570×104kcal /H，将1台60吨沥青溶化槽和2台30吨沥青融化槽直接用高温烟气加热融化，可回收热能30×104kcal /H，其他热能用于职工浴池和公司食堂做饭，可回收热能30×104kcal /H。因罐式炉运转率高达95％以上，其排出热量完全可以保证生产和生活用热。
全厂用热的热平衡及供热方案见下表：
该公司每小时可生产阳极：13.70吨
每吨产品可带能630×104/13.70=45.98×104kcal/t（折合标准煤65.6kg/t）
公司热能平衡图：见cad热能平衡图
结论：通过公司内6台煅烧炉增加余热热媒炉和沥青融化换热装置，可取消原供五台蒸汽锅炉的年11000吨原煤的采购，折合标准煤65.6t/T×120000T/a＝7870t/a。
注：标煤按7000kcal/t计算。
二、焙烧炉改造
1、设计节能环保环式铝电解用预焙阳极焙烧炉型
焙烧炉设计参照法国AP炉，将火道内的隔墙进行改造，增加隔墙的数量，有3道调整为5道隔墙，从而拉大了制品温度和火道温度差，使制品中的可燃气体在炉内充分燃烧；焙烧炉的外墙的保温砖由原来的240mm厚，增加到480mm厚，增强保温效果。通
2019年预焙阳极行业 分析报告 2019年10月
目录 一、行业管理体制及行业政策 (6) 1、行业主管部门 (6) 2、行业主要法律法规及政策 (6) （1）行业监管主要法律、法规 (7) （2）行业主要产业政策 (7) 二、行业概况 (8) 1、全球预焙阳极行业概况 (9) 2、我国预焙阳极行业概况 (10) 3、预焙阳极行业的发展趋势 (12) （1）预焙阳极行业市场容量及规模将随铝行业的发展而持续增长 (12) （2）电解铝技术的不断进步将对预焙阳极生产工艺提出更高要求 (13) ①电流容量的不断增大要求预焙阳极尺寸不断增大 (13) ②电流密度的不断增大要求预焙阳极品质不断改善 (14) （3）经营模式逐步向独立的商用预焙阳极生产模式转变 (14) （4）中国仍将是全球预焙阳极的主要生产基地 (15) （5）资源综合利用、发展循环经济将成为预焙阳极行业发展的重心 (15) （6）行业集中度将快速提高 (16) （7）大型电解铝生产企业与预焙阳极生产企业之间的联合将加深 (16) 三、进入行业的主要障碍 (17) 1、资金障碍 (17) 2、技术障碍 (17) 3、营销障碍 (18) 四、行业市场供求状况及变动原因 (18)
1、市场供求状况 (18) 2、市场供求变动原因 (19) （1）铝行业的发展、变动 (19) （2）国家对电解铝行业的产业政策促进了预焙阳极产品结构的升级 (19) （3）原材料供应 (20) 五、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (20) 六、影响行业发展的因素 (22) 1、有利因素 (22) （1）铝行业的增长促进预焙阳极行业的增长 (22) （2）国民经济的增长为本行业发展创造了有利环境 (22) （3）资源优势明显 (22) （4）国内预焙阳极市场向西北部转移 (23) （5）国际预焙阳极产能的转移 (23) （6）符合绿色经济、循环经济潮流 (24) 2、不利因素 (25) （1）国家产业政策对铝工业的限制 (25) （2）行业发展时间短，整体实力不足，与国外先进水平尚有一定差距 (26) （3）国内电解铝生产企业采购预焙阳极时大都对价格比较敏感 (26) （4）下游铝工业的波动导致预焙阳极行业利润空间波动 (27) 七、行业特征 (27) 1、行业技术水平 (27) 2、行业经营模式 (29) （1）生产模式 (29) （2）销售模式 (29) 3、行业周期性、区域性和季节性 (29) （1）周期性 (29)
3.3 生产工艺 （1）工艺流程 图3-7 生产工艺流程图 （2）流程说明 电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、沥青和返回料（电解铝厂返回的电
解残极、焙烧碎料、生碎料）为原料。原料经破碎、筛分、配料，生产出生阳极，再经焙烧得到预焙阳极产品。 （1）原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17?20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 （2）返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统，由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度，再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后，然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料，生碎料进入混捏工段。 （3）液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎，送入沥青熔化罐内，用高温导热油间接加热熔化，经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8?8m沥青保温贮罐内，单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 （4）生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦（或残极料）分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机（残极进入反击式破碎机）中碎后再重新筛分。12～6mm,6～3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。 粒度料有3种,为12～6mm、6～3mm、3～0mm,6～3mm、3～0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。 生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。
电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析 一、前言 我公司焙烧有54炉室和18炉室两个生产系统，焙烧炉是敞开式、w型环式炉，分别采用煤气和重油做燃料进行加热升温。54室焙烧炉结构为8火道7料箱，料箱尺寸为：3440×730×4170mm，每炉平装生块84块，有三个火焰系统每个火焰系统为18个炉室。18室焙烧炉结构为9火道8料箱，料箱尺寸为：5330×703×5240mm，每炉立装生块192块，一个火焰系统。两系统年生产能力达到8万吨。 二、制定合理的升温曲线 焙烧是炭素制品生产中的一个重要工序，生坯炭块的焙烧是生坯炭块在专门设计的加热炉内周围用填充料隔绝空气，按一定升温速度将生坯加热到1000℃---1050℃左右的生产工序。在焙烧过程中生坯炭块主要是进行粘结剂的分解和聚合反应。焙烧的升温速度、温度梯度及最高温度对阳极质量都有很大影响。 生坯炭块在焙烧过程中主要是粘结剂的焦化过程，即是沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。具体生坯炭块在焙烧炉内焦化过程与温度加热变化如下表。 我公司根据生坯炭块在焙烧炉内焦化的过程及54室焙烧炉室、18室焙烧炉室的结构和煤气、重油的热值计算，分别对54室焙烧炉室和18室焙烧炉室采用了252小时和168小时的加热炭块升温曲线的生产过程。移炉周期分别采用36小时和28小时。 低温预热阶段 200℃左右 制品粘结剂开始软化 中温阶段 200℃--300℃ 制品内吸附的水和化合水以及低分子烷烃被排出。 400℃ 以上变化最为突出 500℃--650℃ 碳环聚合形成半焦 高温烧结阶段 700℃以上
半焦结构分解，逐渐形成焦炭，构成乱层堆积结构基本单位的六角网状平面。 900℃以上 这种二维排列的碳原子网格进一步脱氢和收缩，以后就变成了沥青焦。 燃料生产大规格炭块和炭块平装的生产要求，及用重油作为燃料生产大规格炭块和炭块立装的生产要求，该曲线容易操作又安全，尤其在排出挥发份阶段，排出的挥发份不但能充分燃烧，焦化反映比较彻底，而且对低温炉室起到一个很好的预热作用，使系热得到合理利用，烟气进入烟斗后温度平均为200 ℃，到净化系统温度在60℃--130℃，达到技术要求，有利于净化系统对烟气的净化与排放。从产品质量取样结果分析看，理化指标和外观质量都比较好，故我公司54室焙烧炉室采用252小时加热升温曲线，18室焙烧炉室采用168小时加热升温曲线是合理的。 三、炭块变形破损原因分析及解决 生炭块经过焙烧后出下列几种废品 1．立装炭块炭碗塌陷变形 18室焙烧炉室立装炭块经焙烧后炭碗塌陷变形，导致阳极导杆不能安装。其原因: 1.1立装炭块在炉室内填充料不能将炭碗填实, 炭碗内有空隙。在焙烧炭块过程中制品处在软化阶段时,由于炭碗内有空隙炭碗处制品塌陷引起变形,造成废品。 1.2生炭块粘结剂用量偏高。 1.3振动成型压力较低。 我公司现使用纸板将装满填充料的炭碗先固定后再装炉。具体是先将填充料填满炭碗,再用根据炭碗结构尺寸制作的纸板将炭碗内的填充料固定,使立装起的炭块炭碗内被填充料填实,在焙烧过程中炭块炭碗内没有空隙就避免了炭块炭碗的变形。 2．炭块表面出现裂纹 2.1横裂：横裂是沿制品方向产生的裂纹，主要是生炭块质量偏低所引起，其原 因： 2.1.1原料煅烧温度过低，炭质原料得不到充分收缩，挥发分不能完全排除，原料理化性能达不到稳定。在焙烧进程中骨料颗粒产生大的二次收缩，则可能在炭块表面出现不规则的裂纹（网状）。 2.1.2振动成型进糊料温度低，振动时间不够。 2.1.3前后糊料的差别较大且结合不好，振动成型时造成生炭块内部结构有缺陷，虽然
铝电解预焙阳极电解槽的介绍与展望摘要：本文主要是对电解铝工业生产中的主要设备——电解槽的相关介绍，重点讲述预焙阳极电解槽的相关技术参数、指标、工艺等指数。其后介绍现代关于铝电解槽的新工艺、新设备。 关键词：电解槽预焙阳极阳极炭块阴极炭块 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 abstract: this article is mainly to the aluminum industrial production of main equipment-electrolytic cell related introduction, focuses on pre-baked anode cell related technical parameters, index, craft index. Introduced by modern about aluminum cell of new technology, new equipment. Key words: pre-baked anode cell anode block cathode carbon blocks Aluminum electrolytic aluminum is through get. Modern aluminum industrial production adopts BingJingShi-alumina melts salt by electro-dialysis. Molten BingJingShi is solvent, alumina as solute, with carbon body is used as an anode, liquid aluminum as a cathode, ventilation with powerful dc, in 950 ℃-970 ℃, the poles in the electric in the electrochemical reactions, both electrolysis. 1 预焙阳极电解槽的介绍 电解槽是电解炼铝的核心设备，一百多年来铝电解槽的结构有了许多改进，其中以电解阳极的变化最大。其经历的顺序大致是：小型预备阳极→侧部导电自焙阳极→上部导电自焙阳极→大型不连续预焙阳极→中间下料预焙阳极。 预焙阳极电解槽 该电解槽由阳极装置、阴极装置和导电母线系统三大部分组成。 1.1 阳极装置 它包括三部分：阳极母线大梁、阳极炭块组和阳极升降机构 1.1.1 阳极炭块组 预焙槽有多个阳极炭块组，每一组包括2～3块预制炭块。炭块、钢爪、铝导杆组装成电解用阳极。钢爪由高磷生铁浇铸在炭碗中，与炭块紧紧地黏在一起，铝导杆则是采用渗铝法和爆炸焊与钢爪焊在一起的。铝导杆通过夹具与阳极母线大梁夹紧，将阳极悬挂在大梁上。炭块组数取决于电解槽的电流强度、阳极电流密度以及炭阳极块的几何尺寸。如180KA预焙槽，若阳极电流密度为0.7A/cm2左右，阳极规格为1520*585*535（mm)，即可算出阳极炭块为30炭。 1.1.2 阳极母线大梁 阳极母线大梁承担着整个阳极的重量，并将电流通过阳极输入电解槽。它由铸铝制成，由升降机构带动上下移动，以调整阳极的位置。 1.2 阴极装置 它由钢制槽壳、阴极炭块组和保温材料砌体三部分组成。 1.2.1槽壳 铝电解槽的槽壳是用钢板焊接，或铆接而成的敞开式六面体。分为有底和无底槽壳；并有背撑式和摇篮式两种。目前多采用有底槽。 无底槽壳是个空的框架，底没有钢板。槽壳四周和底部用钢筋和工字钢加固。
预焙阳极项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.doczj.com/doc/7e11857665.html, 高级工程师：高建
关于编制预焙阳极项目可行性研究报告编 制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国预焙阳极产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5预焙阳极项目发展概况 (12)
生产工艺 （1）工艺流程 图3-7 生产工艺流程图 , （2）流程说明 电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、沥青和返回料（电解铝厂返回的电解残极、焙烧碎料、生碎料）为原料。原料经破碎、筛分、配料，生产出生阳极，
再经焙烧得到预焙阳极产品。 （1）原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф1720m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 （2）返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统，由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度，再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后，然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料，生碎料进入混捏工段。 （3）液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎，送入沥青熔化罐内，用高温导热油间接加热熔化，经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф88m沥青保温贮罐内，单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 ￥ （4）生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦（或残极料）分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机（残极进入反击式破碎机）中碎后再重新筛分。12～6mm,6～3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。 粒度料有3种,为12～6mm、6～3mm、3～0mm,6～3mm、3～0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。 生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。
炭素生产工艺技术操作规程 适用范围 1 本规程适用于铝电解用预焙阳极炭块的生产。 一、工 艺 流 程 炭素分厂主要生产铝电解用阳极糊和预焙阳极，现有新、旧 两套系统，新系统生产新电解分厂用的大预焙阳极，老系统生产 四期电解用的小预焙阳极和阳极糊及其它糊类制品。
二、原料处理 1 目的范围：规定了原料堆放要求，为煅烧提供破碎处理焦炭。本系统主要包括原料堆场、对齿辊破碎机、运输皮带机等。 2 生产中所用原料为低灰份的石油焦、沥青焦和高温煤沥青或改质沥青。原料堆场需按不同品种、等级存放，存放时不许混入其他杂质。 3 进厂的各种原料必须符合质量标准，进入原料库前必须取样分析，合格后方可入库。 4 如果生产用的是混合料，应根据原料的品种和质量情况确定配比，一般延迟焦配入量为60～100％。 5 原料焦炭在齿式对辊破碎机中破碎，入碎前料块应小于200mm，破碎后料块应小于70mm。 6 设备检查 6.1 破碎机检查： ⑴严禁杂物、金属混入。 ⑵螺丝固定紧固。 ⑶给料适中，不得超设备能力。 ⑷轴承、电机温度不超过60℃。 ⑸各润滑点润滑良好。 6.2 皮带输送机检查 ⑴检查前后滚筒和减速机各润滑点的润滑情况。 ⑵皮带有无裂口，皮带是否跑偏，如有问题要及时处理。 ⑶检查是否有人、故障物影响皮带运行。 ⑷调整好给料量，不得超过皮带机最大运输量。 ⑸经常检查驱动电机和轴承温度，不允许超过60℃。
三、煅烧 1 目的范围：利用罐式煅烧炉加热处理即煅烧石油焦，达到质量要求。主要包括煅烧给料、罐式炉煅烧系统，煅后焦运送设备。 2 技术条件 2.1 首层火道温度1150～1300℃，负压10～30Pa。12pa 2.2 三层或四层火道温度1150～1300℃，负压20～80Pa。60pa 2.3 烟道平均温度不大于800℃，个别测点不大于1000℃，带余热锅炉的烟道温度不大于300℃。 2.4 燃料：罐式煅烧炉使用煤气加热时，煤气温度5～25℃，煤气总管压力不低于2000Pa，集合管压力为1400～2000pa，管道内任何情况下不得造成负压。应主要使用挥发份做为燃料进行加热。 2.5 排料罐冷却水出口温度低于60℃，锻后焦排出料的温度要低于250℃。 2.6 煅后焦的真密度不小于2.04g/cm3，粉末电阻率不大于650Ω.mm /m，挥发分小于0.5%，灰分小于0.6％，水分小于0.5％。 3生产操作 3.1 正常生产情况下，每班定时加料，保持炉头上有料封严，不允许出现空炉头现象。 3.2 根据煅后焦质量情况调整排料量，要勤排少排，使炉内料处于经常移动状态，两次排料的间隔时间不大于10分钟。 3.3 经常清理挥发分总道、竖道，保持其畅通。充分利用挥发分，尽量使其在首层和二层火道燃烧。设有余热锅炉的才允许多余的挥发分在末层火道燃烧。 3.4 在停电、停水、停排烟机或无原料时，应停止排料，料面高度要在炉脖之上。短时间停产（1～2天）时，火道温度保持在1000℃以上，停产三天以上，火道温度保持在900±20℃间保温。 3.5 调温过程中要定时检查火道内燃烧情况，根据温度变化及时调
2020年预焙阳极企业发展战略和经营计划 2020年4月
目录 一、2019年公司经营情况回顾 (4) 1、生产销售稳中有进 (4) 2、新建项目稳步推进 (5) 3、再融资工作顺利完成 (5) 4、基础管理逐步提升 (5) 二、行业格局和趋势 (6) 1、伴随着原铝行业的新旧产能转换，预焙阳极行业将快速完成新旧产能转换和技术升级 (6) 2、原铝生产技术的不断进步将对预焙阳极质量提出更高要求 (7) （1）电流容量的不断增大要求预焙阳极尺寸不断增大 (7) （2）电流密度的不断增大要求预焙阳极品质不断改善 (8) 3、经营模式逐步向独立商用预焙阳极生产模式转变 (8) 4、中国仍将是全球预焙阳极的主要生产基地 (9) 5、资源综合利用、发展循环经济将成为预焙阳极行业发展的重心 (9) 6、行业集中度将快速提高 (10) 7、大型电解铝生产企业与预焙阳极生产企业之间的联合将加深 (10) 三、公司核心竞争力 (11) 1、清晰务实的发展战略 (11) 2、先进的生产技术和研发能力 (11) 3、与客户合资的合作模式 (12) 4、综合成本优势 (12)
四、公司发展战略 (13) 五、公司经营计划 (13) 1、加快重点项目建设 (13) 2、持续开展降本提质增效专项行动，不断提升产品竞争力 (14) 3、加快提升科技研发能力，不断推动科技引领作用 (14) 4、强化安全环保基础管理，促进公司安全、绿色、可持续发展 (14) 六、可能面对的风险 (15) 1、产品价格波动风险 (15) 2、原材料价格波动风险 (15) 3、汇率波动风险 (16) 4、应收账款回收风险 (16) 5、安全环保风险 (16)
预焙阳极组的组装工艺 1铝电解用炭阳极块的准备和调整 1.1将预焙炭阳极块从机动辊道传送或汽车运送到工作厂房，在厂房内用天车、吊具将其吊到组装线上（每次吊4块），至达到需要数量为止。 1.2在辊道传运和摆块时，应检查炭阳极块的外观质量，发现问题时做出记号，废品要挑出，不准用于组装。 1.3用于组装的炭阳极块必须符合GB 8742-88和FLQ33-89的规定和要求。 1.4将经过检查合格的炭阳极块每3块编成一组。块的高度差应小于20mm，端部露头差应小于20mm块的间距10-30mm，阳极组的工作表面要求平整。 1.5在浇铸线上的所有炭阳极块都要摆正，要求其均在一条直线上，以便于调整铝导杆。 2铝导杆的组装 2.1铝导杆必须符合FLQ33-89的规定，不合格的不准组装使用。
2.2铝导杆以汽车或叉车运送到厂房，用天车、吊具将其吊到预焙阳极组浇铸线上的炭阳极块上。 2.3组装时对铝导杆要进行调整，用铁支架支好，使其与阳极组工作面垂直，其垂直度偏差不准超过FLQ33-89的规定即垂直度偏差不得大于3度。组装好的铝导杆在浇铸线上应该在一条直线上。 2.4钢爪与炭阳极块棒孔内壁的空隙不得少于10mm。 3浇铸磷生铁 3.1将预热好的铁水抬包放到工频炉炉咀口下，从炉中向抬包倒铁水，铁水至抬包上口应保持100-120mm的距离，以免吊运时溅出铁水。 3.2铁水浇注温度为1330-1380℃。 3.3浇注时铁水流要适中，由钢爪和炭阳极块棒孔内壁的间缝中浇入，不准将铁水直接浇到钢爪上。 3.4浇注时铁水应尽量注满棒孔，浇铸后的铁水表面至炭阳极顶面的距离不超过10mm。 3.5浇铸完毕后，须将溅落在炭阳极块表面上的铁渣、铁豆
3.3 生产工艺（1）工艺流程
气 图3-7 生产工艺流程图 （2）流程说明 （电解铝厂返回的电沥青和返回料电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、． 解残极、焙烧碎料、生碎料）为原料。原料经破碎、筛分、配料，生产出生阳极，再经焙烧得到预焙阳极产品。 （1）原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17?20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 （2）返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统，由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度，再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后，然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料，生碎料进入混捏工段。 （3）液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎，送入沥青熔化罐内，用高温导热油间接加热熔化，经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8?8m沥青保温贮罐内，单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 （4）生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦（或残极料）分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机（残极进入反击式破碎机）中碎后再重新筛分。12～6mm,6～3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。粒度料有3种,为12～6mm、6～3mm、3～0mm,6～3mm、3～0mm的料除直接进入配
1概述 1.1项目背景 ×××××煤电集团有限公司是×××××××市一家以煤（产、运、销一条龙）、电、铝一体化为主，以生态文化旅游、新型能源拓展为补充的大型企业。公司是××××市重点培育的营业收入超百亿元的大型骨干企业、煤炭兼并重组八大主体企业之一，通过“有限资源无限化”为基本经营理念，成功构建了以煤电热为核心的循环经济产业体系。 ×××××达拉特90万吨/年铝板带项目（含10万吨/年原铝）于2017年5月取得环评批复（内环审[2017]4号）。为了提高公司整体经济效益，在原90 万吨/年铝板带项目基础上新增8万吨/年原铝产能，新增8万吨/年原铝送至熔铸车间用于替代部分铝锭，扩建后全厂产品方案不变，仍为90万吨/年铝板带。×××××达拉特90万吨/年铝板带新增8万吨/年原铝扩建项目于2018年7月取得环评批复（鄂环评字[2018]128号）。 原铝作为一个高载能产业，大量消耗电能，同时对阳极产品的需求也较大。××集团一期10万吨/年原料制备系统已建成并于2018年3月达产，相应的整流供电系统、氧化铝输送系统、简易阳极组装系统、原铝铸造系统、附属动力系统均已建成投运。考虑到市场阳极产品质量及供求关系的影响，拟自建阳极生产线保证阳极供应。本项目预焙阳极生产工艺设计采用先进、成熟的技术和SAMI近年来最新科研成果，固体沥青熔化采用连续式沥青快速熔化系统，石油焦煅烧采用SAMI新一代罐式炉煅烧石油焦技术，混捏采用新型混捏锅，焙烧采用SAMI自主开发的高效节能焙烧炉，项目建设规模为年产50万吨预焙阳极。 1.2项目特点及分析判断相关情况 （1）本项目为新建项目，不存在现有工程遗留环境问题。 （2）本项目新建预焙阳极生产系统，为公司原铝生产供应预焙阳极，生产废水全部循环使用，生活污水经化粪池处理后排放至园区污水处理厂处理。本项目对环境的影响主要为大气环境影响，废气污染源来自石油焦转运站、煅烧
提高电解铝预焙阳极质量的研究 铝电解槽中阳极是铝电解生产技术关键之一,是铝电解工艺中最主要的组成部分,阳极常被誉称为铝电解槽的心脏.其质量的好坏将直接影响着铝电解的正常生产及经济技术指标的提高,因此提高预焙阳极质量显得尤为重要.本文结合青海黄河水电再生铝业公司炭素预焙阳极生产的实践经验,就生产过程中出现的阳极质量问题进行探讨。 主要从原料控制、煅烧温度、配方优化、改善混捏效果以及加强焙烧管理等方面加以分析并采取措施.从生产实践中探索出提高阳极质量的途径,主要研究内容及获得的主要研究结论是:(1)对影响预焙阳极质量的因素进行了研究,研究表明原料质量是前提,成型配料是关键,焙烧制度是保证.(2)对石油焦质量进行了研究,研究表明石油焦除了控制其理化指标外,粒度分布也很重要,应该建立这方面的正式标准.(3)对沥青质量进行了研究,研究表明沥青质量指标中软化点固然重要,但其它指标亦不能忽视.尤其是甲苯不溶物含量不应小于28﹪,喹啉不溶物含量在8﹪~12﹪、β-树脂含量在18﹪~25﹪为宜.(4)对煅烧工序进行了研究,研究表明煅烧温度应保持在较高水平,达到1240~1300℃、真密度应达到2.00~2.05g/cm<'3>.(5)对成型工序进行了研究,研究表明稳定的成型生产条件是一个关键因素,它直接影响到焙烧阳极质量.尤其是-0.074mm粉料比例应严格控制,它对阳极生产的稳定影响较大.生产质量稳定的阳极其重要性丝毫不亚于提高阳极质量;混捏效果的好坏影响到阳极的使用性能.(6)对焙烧工序进行了研究,研究表明焙烧中温的升温速率、最高温度、保温时间及火道平衡影响到体积密度、比电阻值及外观合格率,应严格控制.通过改善工艺条件,稳定了生阳极生产质量,预焙阳极外观质量及理化指标也有了改善,预焙阳极在电解使用过程中掉渣、脱极现象明显降低,返回残极均匀,每组重量为120~140kg,使用周期由原设计的33天提高至34天,阳极毛耗由原来的594kg/t-Al降至564kg/t-Al.
第一章项目概论 一、项目概况 （一）项目名称 预焙阳极项目 （二）项目选址 某出口加工区 场址应靠近交通运输主干道，具备便利的交通条件，有利于原料和产成品的运输，同时，通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。 （三）项目用地规模 项目总用地面积46509.91平方米（折合约69.73亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数53.53%，建筑容积率1.59，建设区域绿化覆盖率6.45%，固定资产投资强度162.19万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积46509.91平方米，建筑物基底占地面积24896.75平方米，总建筑面积73950.76平方米，其中：规划建设主体工程47188.12平方米，项目规划绿化面积4767.63平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计170台（套），设备购置费6075.43万元。
（七）节能分析 1、项目年用电量683230.30千瓦时，折合83.97吨标准煤。 2、项目年总用水量25512.97立方米，折合2.18吨标准煤。 3、“预焙阳极项目投资建设项目”，年用电量683230.30千瓦时，年 总用水量25512.97立方米，项目年综合总耗能量（当量值）86.15吨标准 煤/年。达产年综合节能量28.72吨标准煤/年，项目总节能率25.88%，能 源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合某出口加工区发展规划，符合某出口加工区产业结构调整规 划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理 措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境 产生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资15529.05万元，其中：固定资产投资11309.51万元，占项目总投资的72.83%；流动资金4219.54万元，占项目总投资的27.17%。 （十）资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 （十一）项目预期经济效益规划目标 预期达产年营业收入39706.00万元，总成本费用31538.89万元，税 金及附加321.22万元，利润总额8167.11万元，利税总额9614.83万元，
TS0304-预焙阳极灰分控制 案例简要说明:依据国家职业标准和炭素加工技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。本案例体现了预焙阳极灰分杂质的种类和危害、预焙阳极灰分来源及预焙阳极灰分控制操作要点知识点和岗位技能，与炭素技术专业炭素工艺学课程炭素质量质量控制单元，铝用炭素生产技术课程预焙阳极生产控制单元的教学目标相对应。
预焙阳极灰分控制 1.背景介绍 灰分是铝电解用预焙阳极关键理化指标之一，生产过程中原料、残极等所携带的灰分杂质，对电解原铝质量、阳极净耗、毛耗、电流效率、电解槽操作工艺、阳极外观质量及其理化性能等经济技术指标都有着直接影响。灰份含量的控制日益受到铝电解生产企业的重点关注。以国内青海A炭素厂为例，该厂采用一系列生产措施来降低预焙阳极灰分，提高产品质量。 2.主要内容 2.1灰分对预焙阳极的影响 一、灰分对预焙阳极氧化反应的催化与反催化作用 不同灰份杂质元素在预焙阳极中的含量不同，所起到的催化活性也有较大差异。灰分对阳极在电解槽中空气反应速率、及对阳极的CO2反应活性影响较大如表1所示： 表1 杂质元素对预焙阳极CO2反应性、空气反应性影响 反应杂质元素影响强度 阳极CO2反应性CO2――→CO Na Ca Fe 强V Ni 中Pb Cu 弱 阳极空气反应性C+O2→CO2V Na Pb Cu 强Ni Fe Si Cr 中Ca Zn Ti 弱 因此实际生产中应加以控制的Na 、Ca、Fe 、V、Ni、Si杂质元素，这些杂质元素盐类是很强的催化剂。其中Na 、Ca 、Fe 属于强碱性金属，具有较活波的S轨道电子，加速氧在炭上的吸附，减弱表面的C－C键。V、Na、Ni对预焙阳极催化反应，主要是由于这类元素降低了焦碳着火温度，增加了预焙阳极高温下的氧化烧损。S、P 对炭的氧化反应、特别是对预焙阳极中的粘结剂焦的氧化反应有一定
铝用预焙阳极生产常用中英文对照表一、石油焦煅烧部分（Petroleum coke calcination） 1、2001—2006年我国石油焦价格变化 2、窑头、窑尾 3、耐火材料 4、回转窑 5、煅烧实收率 6、回转窑窑头结构示意图 7、回转窑下料管 8、回转窑温度带 9、回转窑煅烧实收率统计图 10、石油焦粒度分析统计表 11、石油焦指标要求 12、石油焦挥发份 13、炭质烧损 14、石油焦煅烧 15、石油焦理化性能统计表 16、石油焦煅烧回转窑 17、二、三次风 18、通过改变回转窑而三次风的位置和方向 19、回转窑寿命 20、高硫石油焦1、The price variety of domestic petroleum coke in2001—2006 2、kiln inlet；kiln outlet；at the tail of rotary kiln 3、Refractory material 4、Rotary kiln 5、Yield rate of calcinations 6、Sketch of rotary kiln，s head 7、Rotary kiln，s feeding pipe 8、Temperature zones in rotary kiln 9、Statistics of yield rate of rotary kiln 10、Statistics of petroleum coke,s particle size 11、Requirement of petroleum coke 12、Petroleum coke volatiles 13、Burnt loss of carbon/carbon burnt loss 14、Petroleum coke calcinations 15、Statistics of physico-chemical properties of petroleum coke 16、Petroleum coke calcining rotary kiln 17、Secondary airflow and tertiary airflow 18、Through changing the direction and position of the Secondary and tertiary airflow 19、The rotary kiln working life 20、High-sulfur petroleum coke
铝用炭素材料检测方法 第23部分 预焙阳极空气反应性的测定热重法 （YS/T 63.23—201X） 编制说明 中国铝业股份有限公司郑州研究院 2010年7月
编制说明 根据中国有色金属工业协会中色协综字[2010]015号《关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》文件的精神，由中国铝业股份有限公司郑州研究院承担标准YS/T 63.23—201X《铝用炭素材料检测方法第23部分预焙阳极空气反应性的测定热重法》的起草工作，由参加起草。 本部分主要起草人：、、。 预焙阳极空气反应性的测定，国内现有的为行业标准，标准号为YS/T 63.11—2006，采用质量损失法测定空气反应性；本次等同采用ISO 12989-2:2004《铝生产用炭素材料—预焙阳极和侧部炭块—空气反应性的测定第二部分热重法》。本部分对ISO 12989-2:2004进行了以下编辑性修改： ——删除了12989-2:2004的目录、前言、引言和参考文献； ——标准名称按照本系列标准的要求进行了修改； 全国有色金属标准化技术委员会于2010年3月29日～4月1日在上海市召开了2010年度第一次有色金属国家标准和行业标准审定会和讨论会，来自70多个单位的120多名代表参加了会议。会议轻金属分标委会16个单位的22名代表讨论了《铝用炭素材料检测方法（8项分标准）》，对由郑州研究院负责起草修订的7项标准进行了认真的讨论，提出了一些意见和建议，主要修改如下： 1、在前言部分增加“本部分为非仲裁方法。” 2、对翻译过的关键部分进行核对，尽量符合我国国家标准的编写模式。 按照GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》、GB/T20001.4—2001《标准编写规则第4部分化学分析方法》的要求，对本部分进行了编写。 本部分已达到国际一般水平。 建议颁布本部分为有色金属行业标准。 建议本部分为推荐性行业标准。
浅谈预焙阳极生产中技术经济指标的核算 赵军王际海胡博山东华宇铝电有限公司生产运行部摘要：对预焙阳极生产中的技术经济指标及其核算方法进行介绍。 关键词：预焙阳极技术经济指标核算方法 ON THE TECHNO-ECONOMICAL INDICES ACCOUNTING IN PRODUCTION OF PRE-BAKED ANODE ZHAO Jun WANG Jihai HU Bo （Shandong Huayu Aluminum & Power Co.,Ltd.,Shandong Linyi 276017,China）Abstract:The paper introduced the techno-economical indices accouniting in production of pre-baked anode. Key words:pre-bake anode;techno-economical;accounting;method 技术经济指标做为生产管理的重要工具为每个工业企业所重视，通过技术经济指标企业可以找出企业生产中存在的薄弱环节，从而能够有针对性的解决问题，达到挖潜、增产、节约的目的；同时技术经济指标还便于同行业之间的相互比较。 在实际应用过程中，由于企业间的生产状况不尽相同，造成技术经济指标的统计存核算在差异，这些差异有些是由于生产工序不同造成的，有些则是因为企业对指标的理解不同造成的。我国对炭素行业技术经济指标的统计有统一的规定，但由于预焙阳极生产流程较长、中间产品较多，给预焙阳极技术经济指标的统计带来了困难。本文主要对预焙阳极生产中的技术经济指标及其计算方法进行介绍。
《预焙阳极用煅后石油焦》 送审稿 编制说明 中国铝业股份有限公司郑州研究院 二О一二年二月
编制说明 一、工作简况 1、任务来源 根据全国有色金属标准化技术委员会2010武汉年会的安排，由中国铝业股份有限公司郑州研究院承担《预焙阳极用煅后石油焦》标准的修订工作，由山东晨阳碳素公司、索通公司等单位共同参与修订。项目已经国家工业和信息化部以“关于印发2010年第三批行业标准制修订计划的通知（工信厅科[2011]75号）”文件下达，项目编号：2010-3577T-YS，计划起始年为2011年，完成年限2011年。在标准修订过程中，为了更加严谨，将标准名称中的“炭阳极”修改为“预焙阳极”，即《预焙阳极用煅后石油焦》。 2、标准负责起草单位简况 中国铝业股份有限公司郑州研究院是国内唯一的从事铝、镁轻金属研究的专业性机构，成立于1965年，一直致力于行业重大、关键、共性技术的开发研究，包括大型预焙铝电解槽、皮江法炼镁、氧化铝的砂状化、选矿拜耳法等国家重点科技攻关项目的研究。拥有铝土矿处理、氧化铝工艺、铝用炭素和电解铝工艺、镁冶炼工艺、化学品氧化铝和轻金属材料工艺、轻金属检测等技术领域的研究实验室，具有完善的铝、镁基础理论研究技术平台，包括TEM、SEM、EDS、XRD、XRF、IC等在内的大型仪器设备50余套，建有世界上最大的氧化铝中间试验厂和电解铝中间试验厂，以及铝土矿综合利用试验基地，同时依托郑州研究院设立了国家铝冶炼工程技术研究中心、国家轻金属质量监督检验中心和中国铝业股份有限公司博士后科研工作站。郑州研究院是国际标准化组织ISO/TC79、ISO/TC129、ISO/TC226在国内的主要技术支撑单位，在全国有色金属标准化技术委员会的直接领导下，承担了轻金属行业大部分分析检测方法标准的起草或修订工作，近几年来，作为负责起草单位，完成了《铝土矿石化学分析方法》、《镁及镁合金化学分析方法》、《铝用炭素材料检测方法》等多个系列160项标准的起草或修订。 3、修订的必要性 煅后石油焦是铝电解行业生产预焙阳极的主要原料，预焙阳极是电解铝行业的主要消耗品之一。我国目前有近2000万吨电解铝产量，消耗的预焙阳极量
２００１仨新疆有色金属第３期预焙阳极生产工艺的现状及发展方向 董捍卫 确Ｂ （新疆焱和股份有限公司炭素厂鸟鲁木齐８３００１３） 近年来，环境污染的问题已引起人们极大的关注，我国也在加大治理的力度，这对于传统的有毒气体排放大、高粉尘、高污染的铝电解工业提出了严峻的挑战。铝电解工业的发展必须转向低粉尘、低污染、电流效率高且烟气排放能达到环保要求的预焙电解槽，而其“心脏”——阳极也必须是预焙阳极，才能满足预焙电解槽的生产要求。铝电解用预焙阳极质量指标，见表ｌ 表１ＹＳ／Ｔ２８５—１９９８ ２０００年夏季，笔者对国内几家预焙阳极生产企业实地考察，看到了国内牛产预焙刚极的现状，预焙阳极的个别工序的生产过程，已向传统生产过程进行挑战和冲击，预感到潜伏着一种重大的“革命”。在此，笔者根据预焙阳极工艺流程，对各工序生产过程的现状及存在的问题进行粗略描述，而对具有极大变革工序的发展方向详细阐述。 ｌ预焙阳极生产过程现状及存在问题 Ｉ１预焙阳极生产工艺流程（图１） ：ｉ：ｆ鼍：Ｅｉ三｜“破碎筛舒 溶化脱水；混Ｌ粉Ｊ１２原料工序 生产预焙阳极的原料为石油焦和煤沥青（改质煤沥青或高温煤沥青）。 １．２１石油焦 炭素行业（国内）一直使用石化音【５门的石油焦产品质量标准（ＳＨ０５２７—９２），此标准对生产预焙阳极而言不确切。根据国内生产预焙阳极企业的生产状况，对石油焦质量要求如下： 石油焦中灰份要小ｆ０５％，越低越好；
２００１年新疆有色金属３９ 硫含量要小于０．５％，且越低，越有利；针状焦、海绵焦、丸状焦（粒径０．６～３０ｒａｍ），都可单独用于生产预焙阳极；而流态化焦（粒径０１～０４ｍｍ），不能单独用于生产预焙阳极，水份越少越好，挥发份要小二｜‘ｔ８％。 １２２煤沥青 国内企业大多选用高温煤沥青生产预焙阳极，对煤沥青的质量要求如Ｆ： 煤沥青中水份、灰份越少越好，水份小于５％，灰份少于０．３％；煤沥青结焦值小小于５０％；甲苯不溶物控制在２８％～３４％；喹啉不溶物控制在８％～１４％；ｐ一树脂控制在２０％～２５％：煤沥青的软化点越高，其对预焙阳极质量越有利。软化点一般在１００～１１５Ｖ，ｊ １３煅烧工序 目前，国内生产预焙阳极的企业多采用罐式煅烧炉，对煅烧后石油焦的质量要求如下：灰份≤０．５％，真密度≥２０４ｇ／ｃｒｎ３，粉末电阻率＜６００田‘ｍ。 Ｉ４配料工序 （１）沥青比。国内企业生产埂焙阳极时，多采用大颗粒配方，煤沥青用量‘般在１５％～１７％， ‘２）粒度比。我们考察的几家生产预焙阳极的企业采用干料的最大颗粒和粒级都不一致，主要是由于石油焦产地不同、性能的差异以及物料破碎筛分后，粒径分布的差别而造成。各企业都在实际生产中摸索较适宜的粒度比。 １．５混捏工序 生产预焙阳极时，混捏温度和时间要适宜。一般混捏温度的低限值比煤沥青软化点高５０ｒ，高限值比煤沥青软化点高７０℃。混捏温度过低或过高对预焙阳极质量都会带来负面影响。混捏时间，干混２０～２５ｍｉｎ，湿混（加入煤沥青后）６０ｒａｉｎ。混捏时间不足或过长．对顼焙阳极质量都会有危害。 ｌ６成型工序 国内目前生产预焙阳极的企业大多采用振动成型方式，但这类传统的振动成型机存在一些缺憾：（１）体积庞大、笨重．每台振动成型机耗用约６０ｔ钢材；（２）传动性和附属件多，事故频繁，维修量大，运行费用高；（３）动力消耗大，能耗高，一般有两台３７ｋＷ主电机。 ｌ７焙烧工序 目前，国内生产预焙阳极的企业主要采用传统的环式焙烧炉进行焙烧。这种传统的环式焙烧炉在实际生产中显露出一定的弱点：（１）煤气消耗量大，燃料投入多；（２）外排烟气中沥青烟气含量高，对环境污染严重；（３）动力消耗大，能耗高，排烟机的电机功率一般在４０ｋｗ以Ｅ；（４）同一焙烧室内上下温差大，使得每个焙烧室内制品的质量不均匀；（５）焙烧室墙体损坏频繁，维修量大。 ２振动成型和焙烧两个工序的发展方向 我们在考察过程中，发现振动成型和焙烧两个工序已出现向传统生产过程进行挑战的势