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

*市市 *有有 限限 公公 司司 大大 规规 格格 超超 高高 功功 率率 石石 墨墨 电电 极极 生生 产产 线线 技技 术术 改改 造造 项项 目目 资资 金金 申申 请请 报报 告告 中 国 沈 阳 设 计 号： LZX2009-63 *市市 *有有 限限 公公 司司 大大 规规 格格 超超 高高 功功 率率 石石 墨墨 电电 极极 生生 产产 线线 技技 术术 改改 造造 项项 目目 资资 金金 申申 请请 报报 告告 2009 年 10 月 目 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 5.4 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 区域位臵图 2 总平面布臵图 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 1 页 1 概述 1.1 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： *市宝山镇仲林村 法定代表人： 苏德志 资金申请报告编制单位：辽宁省国际工程咨询中心（资格证书编号：工咨甲 10620070036）。 （ 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 购臵 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 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 2 页 项目建成后 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 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 m2 8220 5 购臵工艺设备 台 （ 套 ） 23 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 3 页 序号 指 标 名 称 单 位 数据及指标 其中新增 6 定员 人 330 150 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 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 35400 23655 年实现增值税 万元 /年 1315 893 年实现营业税金及附加 万元 /年 145 98 年实现利润总额 万元 /年 4440 3132 年实现所得税 万元 /年 1110 783 年实现净利润 万元 /年 3330 2349 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 1.2 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*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 辽宁省国际工程咨询中心 第 4 页 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 18 25A/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 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。 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 5 页 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，辽宁省国际工程咨询中心为其编制本项目资金申请报告。 2 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 台、破碎机 4 台、斗式提升机 4 台、自动化配料装臵、吊钩桥式起重机 7 台、静电除尘装臵 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 。 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 6 页 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 2007 3778 661 258 2008 11745 1308 254 2009 预计 12000 500 300 3 市场预测 3.1 我国 炭素行业现状 2001 年至 2005 年，我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。 2001 2005 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 42.31 41.07 53.26 61.52 62.53 比上年增长（ %） 18.41 -2.93 29.68 15.51 1.64 其中：石墨电极 21.87 22.84 27.97 37.04 40.48 炭 电 极 7.51 5.88 10.27 10.37 9.37 高炉炭块 1.94 2.02 3.3 3.79 3.26 石墨阳极 0.08 0.24 0.03 0.03 0.15 特种石墨 0.21 0.19 0.23 0.19 0.15 炭素纤维（吨） 15.3 25.67 30.6 26.92 23.25 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 7 页 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。 2001 2005 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） 18.05 18.17 20.95 27.02 27.79 比上年增长（ %） 10.53 0.66 15.3 28.97 2.85 国内销售量（万吨） 15.79 16.19 18.92 24.96 25.69 比上年增长（ %） 11.17 2.53 16.86 31.92 2.92 “ 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 。 2001 2005 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） 1.86 2.54 3.25 5.57 6.44 产量比上年增长（ %） -5.31 23.39 38.76 60.23 17.31 在石墨电极中所占比重（ %） 8.5 11.12 11.62 15.04 15.91 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 2000 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。 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 8 页 2001 2005 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） 6.08 6.65 9.05 12.08 14.79 比上年增长（ %） 9.58 9.38 36.09 33.48 22.43 创汇额（亿美元） 0.68 0.7 1.06 1.49 1.94 比上年增长（ %） 5.03 2.94 51.43 40.57 30.2 进口量（万吨） 2.26 1.98 2.03 2.06 2.1 比上年增长（ %） 45.81 -12.39 2.53 1.48 1.94 用汇额（亿美元） 0.57 0.43 0.42 0.47 0.56 比上年增长（ %） 41.95 -24.56 -2.33 11.9 19.15 净出口量（万吨） 3.82 4.67 7.02 10.02 12.69 比上年增长（ %） -4.45 22.25 50.32 42.74 26.65 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 112.01 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*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 辽宁省国际工程咨询中心 第 9 页 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%，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%。 3.2 市场分析 目前， 石墨电极国际年贸易量 约 25 30 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*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 辽宁省国际工程咨询中心 第 10 页 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、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 10 15%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 4.6 5.0 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 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。 3.3 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 。 辽宁省内炭素企业 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辽宁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，是中国冶金炭素行业生产和出口骨干企业之一。 2002 年 4 月，辽宁方大集团实业有限公 司成为该公司的*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 辽宁省国际工程咨询中心 第 11 页 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、 350 500 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、二次焙烧装臵、 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 年在全国炭素行业中销售收入排名第十位 ， 在辽宁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 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*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 辽宁省国际工程咨询中心 第 12 页 道焙烧相关技术， 为 国际先进、国内领先的技术；采用的内热串接石墨化技术 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。 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 13 页 5 改造方案 5.1 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、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 200 600mm，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 : *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 14 页 （ 1）超高功率电极的电阻率低，比普通电极低 30 40%，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 3 m。 （ 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/T142 1998； 高功率石墨电极 YB/T4089 2000； 超高功率石墨电极 YB/T4090 2000。 （ 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 mm 450 450 450 2 电阻率不大于 m 7.0 6.5 5.8 3 抗折强度不小于 MPa 10.5 11 12 4 弹性模量不大于 GPa 12 12 14 5 灰分不大于 % 0.3 0.3 0.3 6 体积密度不小于 g/cm3 1.65 1.68 1.70 7 热膨胀系数不大于 10-6/ 2.2 2 1.4 8 允许电流负荷 A 2400034000 2500040000 3200045000 9 电流密度 A/cm2 1521 1524 1927 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 15 页 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 550 600mm 备 注 1 电阻率不大于 m 6.2 2 抗折强度不小于 MPa 10.5 3 弹性模量不大于 GPa 14 4 体积密度不小于 g/cm3 1.65 5 热膨胀系数 （ 100 600 ）不大于 10-6/ 1.5 5.2 工艺方案与设备方案 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。 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 16 页 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 1200 1500，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 1.68 1.72g/cm2之间。 石油焦原料 煅烧 破碎 中碎 筛分 混捏 焙烧 压型 石墨化 电脑配料 雷蒙粉碎 浸渍 产 品 *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 辽宁省国际工程咨询中心 第 17 页 （ 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臵于高压釜内，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