炭素厂工艺设计规范局部修改条文征求意见稿.docx

1、炭素厂工艺设计规范局部修改条文征求意见稿炭素厂工艺设计规范Design code for carbon plant（局部修订条文征求意见稿）炭素厂工艺设计规范GB50765-2012修订对照表（方框部分为删除内容，下划线部分为增加内容）现行规范条文修订征求意见稿1 总 则1 总 则1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建的大、中型冶金及化工炭素厂工艺的设计。1.0.2 本规范适用于包含粗碎、煅烧、中碎、磨粉、筛分、沥青熔化、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、再焙烧、石墨化、机械加工全部或部分工序为生产工艺的新建、改建和扩建炭素厂工艺设计。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

2、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。1.0.3 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的成果证明文件。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。1.0.4 炭素厂工艺设计应做到资源的综合利用，生产中不合格料和余热应回收、利用。1.0.7A 炭素厂工艺设计宜符合智能工厂建设总体设计的要求。2 术 语2 术 语2.0.1 粗碎 primary crushing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。

3、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。2.0.1 粗碎 primary crushing炭素材料生产中主要原材料石油焦、针状焦、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 煅烧 calcining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。2.0.2 煅烧 calcining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

4、。2.0.3 中碎 middle crushing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。2.0.3 中碎 middle crushing石油焦、针状焦、无烟煤等炭质干物料以及返回流程的各种物料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 grinding指主要原材料煅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。2.0.4 磨粉 grinding石油焦、针状焦、无烟煤等炭质干物料从小块碎解成细粉，达到配料所需粒度的工艺过程。2.0.5 筛分 screening指生产过程中将煅烧后的石

5、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。2.0.5 筛分 screening石油焦、针状焦、无烟煤等炭质干物料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 pitch melting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。2.0.6 沥青熔化 pitch melting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。2.0.6A 配料（proportioning）将不同粒度的炭质干物料及粘结剂按配方要求的质量比例进行连续

6、或间断称量的工艺过程。2.0.7 混捏 mixing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。2.0.7 混捏 mixing配料后的炭质干物料和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。2.0.8 成型 forming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。2.0.8 成型 forming炭素糊料在模具内通过外部压力或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 baking指生制品在填充料保护下

7、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。2.0.9 焙烧 baking生制品在填充料保护下进行高温热处理，使粘结剂炭化并与炭质干物料形成有机结合、达到所需物理化学性能的工艺过程。2.0.10 浸渍 impregnating指在一定温度下，通过先抽真空、再加压迫使液态浸渍剂浸入炭制品孔隙中，使其密度提高的工艺过程。2.0.10 浸渍 impregnating在一定温度下，通过先抽真空、再加压，迫使液态浸渍剂浸入炭制品孔隙中，使其密度提高的工艺过程。2.0.11 再焙烧 rebaking指对浸渍后的焙烧品进行再次焙烧，使浸入焙烧品孔隙中的浸渍剂炭化的工

8、艺过程。2.0.11 再焙烧 rebaking对浸渍后的焙烧品进行焙烧，使浸入焙烧品孔隙中的浸渍剂炭化的工艺过程。2.0.12 石墨化 graphitizing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2,500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。2.0.12 石墨化 graphitizing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，降低制品中的杂质含量，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 机械加工 mach

9、ining指将经过焙烧或石墨化后的半成品按成品要求的形状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。2.0.13 机械加工 machining将经过焙烧或石墨化后的半成品按成品要求的形状、尺寸等进行机械加工，制成符合要求的炭素制品的工艺过程。3 原材料、辅助材料与燃料3.1原材料3 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）SH 0527中一级品及合格品中1A或1B焦质量指标，其中硫分不应大于0.5%。3.1.1 生产石墨制品类用石油焦，应符合现行行业标准石油焦（生焦）SH/T 0527中1号焦质量指标。3.1.2 生产

10、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。3.1.2 生产高功率和超高功率石墨电极应使用针状焦应符合下列规定：1 煅前针状焦原料硫氮总含量应小于1.2%；2 煅后油系针状焦应符合现行国家标准油系针状焦GB/T 37308中YDDH-1或YDDH-2焦质量指标要求，煅后煤系针状焦应符合现行国家标准煤系针状焦GB/T 32158中优级焦质量指标要求。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）SH 0527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YS/T 625的质量指标。3.1.3 生产

11、预焙阳极用石油焦，应符合现行行业标准石油焦（生焦）SH/T 0527中1号、2A、2B、3A、3B焦质量指标要求和预焙阳极用煅后石油焦YS/T 625的质量指标要求。3.1.4 生产石墨化阴极用石油焦，其质量不应低于现行行业标准延迟石油焦（生焦）SH 0527中1A焦质量指标。3.1.4 生产石墨化阴极用石油焦，其质量不应低于现行行业标准石油焦（生焦）SH/T 0527中1号焦质量指标要求和满足石墨化阴极炭块用煅后石油焦YS/T 763指标要求。3.1.9 改质沥青应符合现行行业标准改质沥青YB/T 5194中一级改质沥青质量指标。3.1.9 改质沥青应符合现行行业标准改质沥青YB/T 519

12、4中高温改质沥青质量指标要求。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%。3.1.11 浸渍沥青应符合现行国家标准焦化浸渍剂沥青GB /T35074中1号焦化浸渍剂沥青质量指标。3.1.12 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。3.1.12 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W80-75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WT7575的质量要求。3.1.13 生产电极糊用微晶

13、石墨，应符合现行国家标准微晶石墨GB/T3519中W7575的质量指标要求。3.2 辅助材料3.2 辅助材料3.2.2 用作预焙阳极焙烧填充料的石油焦，应符合现行行业标准炭阳极用煅后石油焦YS/T 625中DHJ-2焦质量指标。3.2.2 用作预焙阳极焙烧填充料的石油焦，应符合现行行业标准预焙阳极用煅后石油焦YS/T 625中DHJ-2焦质量指标。3.3 燃料3.3 燃料3.3.2 炭素厂采用的燃气的低位热值应符合下列规定：发生炉煤气不应低于6.69MJ/Nm，城市煤气不应低于12.56MJ/Nm，天然气不应低于32.66MJ/Nm。3.3.2 炭素厂采用的燃气的低位热值应符合下列规定：发生炉

14、煤气不应低于5.23MJ/Nm，城市煤气不应低于12.56MJ/Nm，天然气不应低于32.66MJ/Nm。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/T 0356中5号或6号质量标准，低位热值不应低于40.19MJ/kg。3.3.3 炭素厂采用的燃料油应符合现行国家标准炉用燃料油GB 25989中F-R1、F-R2或F-R3质量标准，低位热值不应低于40.19MJ/kg。4 生产工序与技术要求4.1生产工序4 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

15、.1 炭糊类制品生产工序宜有粗碎、煅烧、中碎、筛分、磨粉、配料、沥青熔化、混捏和成型等。采用液体沥青或常温粘结剂时，可不设沥青熔化。采用煅后炭质原料时，可不设粗碎和煅烧。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。4.1.2 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。其中预焙阳极制品可不设机械加工工序。4.1.4 高炉炭块的生产工序，除应符合本标准第4.1.2条规定外，在成品检验和包装工序间应增设炭块预组装工序。4.1.4 高炉炭块的生产工序，除应符

16、合本标准第4.1.2条规定外，应增设炭块预组装工序。4.1.5 石墨制品类的生产工序，除应符合本标准第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。4.1.5 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、再焙烧、石墨化、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接头可采用多次浸渍及多次

17、再焙烧。石墨化阴极可不设浸渍及再焙烧。抗氧化涂层石墨电极应在机械加工后增设涂层工序。4.2 主要设计参数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70mm，其中用于电煅烧炉的无烟煤粗碎后的粒度不应大于35mm；冶金焦炭粗碎后的粒度不应大于20mm；返回流程中的半成品废品粗碎后的粒度不应大于200mm。2 石油焦粗碎应采用先筛分后粗碎工艺流程。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、针状焦及无烟煤粗碎后的粒度不应大于70mm，其中用于电煅烧炉的无烟煤粗碎后的粒度不应大于35mm；冶金焦炭粗碎后的粒

18、度不应大于20mm；返回流程中的半成品废品粗碎后的粒度不应大于200mm。2 石油焦、针状焦粗碎应采用先筛分后破碎工艺流程。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4.2.2-1 的规定：表4.2.2-1 煅烧温度和实收率项 目罐式炉回转窑电煅烧炉煅烧温度（）1,2501,3501,2001,3501,450（针状焦）炉中心2,000炉周边1,400实收率(%)石油焦8074-无烟煤84-852 沥青焦、冶金焦炭烘干后水分含量不应大于0.5%。3 煅后料质量指标应符合表4.2.2-2的规定：表4.2.2-2 煅后料质量指标煅后料生产产品真 密 度(

19、g/cm3)粉末电阻率(m)水 分(%)石油焦石墨化电极2.085500.3铝用预焙阳极应符合现行行业标准炭阳极用煅烧石油焦YS/T 625的规定无烟煤普通炭块1.7412500.3电极糊1.7413500.3优质炭块、密闭糊1.806500.34.2.2 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炭质烧损应符合表4.2.2-1 的规定：表4.2.2-1 煅烧温度和炭质烧损指标项 目罐式炉回转窑电煅烧炉煅烧温度（）1,2501,3501,2001,3501,450（针状焦）普通电煅烧炉高温电煅烧炉1,6002,500炭质烧损(%)4822 沥青焦、冶金焦炭烘干后水分含量不应大

20、于0.5%，生针状焦烘干后的水分含量不应大于5.0%。3 煅后料质量指标应符合表4.2.2-2的规定：表4.2.2-2 煅后料质量指标煅后料生产产品真 密 度(g/cm3)粉末电阻率(m)水 分(%)石油焦石墨化电极2.085500.3铝用预焙阳极应符合现行行业标准预焙阳极用煅后石油焦YS/T 625针状焦石墨电极应符合现行行业标准油系针状焦GB /T 37308应符合现行行业标准煤系针状焦GB /T 32158无烟煤普通炭块1.7412500.3电极糊1.7413500.3优质炭块、密闭糊1.806500.34.2.3 中碎、配料工序主要技术参数应符合下列规定：2 根据不同的制品种类，粉料粒

21、度小于0.074mm的数量应控制在55%85%。5 预焙阳极配料中残极配入量，不应大于干料量的30%。4.2.3 中碎、配料工序主要技术参数应符合下列规定：2 根据不同的制品种类，粉料粒度小于0.074mm的纯度波动应控制在5%以内。5 预焙阳极配料中残极配入量，不应大于干料量的30%。残极粒度应为1mm15mm。6 石墨电极配料中石墨碎的加入量不应大于8%。4.2.4 沥青熔化工序主要技术参数应符合下列规定：3 固体沥青的进料粒度应小于6mm 。4.2.4 沥青熔化工序主要技术参数应符合下列规定：3 固体沥青的进料粒度宜小于6mm 。4.2.5 混捏工序主要技术参数应符合下列规定：2 间断混

22、捏锅的预热、混捏时间和糊料温度，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制品种类预热混捏时间(min)加沥青后混捏时间(min)总混捏时间(min)出糊温度()带干料加热装置无干料加热装置少灰制品10152025405060125165多灰制品10152025405060125165炭糊类（加生碎）10152025304050120150炭糊类（不加生碎）101520253035451201504.2.5 混捏工序主要技术参数应符合下列规定：2 间断混捏锅的预热、混捏时间和糊料温度，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

23、制品种类预热时间(min)混捏时间(min)预热混捏总时间(min)出糊温度()带干料加热装置无干料加热装置炭制品3035202530355070125170炭糊类3035202530355070120150炭糊类（冷捣糊）303520253035507050602A 间断强力混捏机的预热时间、混捏时间、出糊温度应符合下列规定：1）预热时间宜为15min25min。2）混捏时间宜为15min25min。3）出糊温度宜为120170。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小于1.70g/cm3。预压压强、预压时间、和型

24、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压机吨位(MN)预压压强(MPa)预压时间(min)型嘴温度()30183.010016030151.51001604.2.7 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90%。生制品体积密度不应小于1.72g/cm3。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压机吨位(MN)预压压强(MPa)预压时间(min)型嘴温度()30183.010016030151.51001604.2.8 振动成型用糊料温度宜为(14

25、0165)。阳极振动成型生制品合格品率按重量计不应低于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/cm、生阴极及电极体积密度不应低于1.70g/cm。4.2.8 振动成型用糊料温度宜为(140165)。阳极振动成型生制品合格品率按重量计不应低于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1.63g/cm3、石墨化生阴极体积密度不应低于1.72g/cm、石墨质生阴极体积密度不应低于1.68g/cm、生炭电极体积密度不应低于1.70g/cm、生高炉炭块体积密度不应低于1.65g/cm。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

26、制要求等应符合表4.2.9的规定：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(个)炉内温差()带盖式环式炉一次焙烧石墨电极、阴极1,2501,30028042089150高炉炭块1,3001,350敞开式环式炉一次焙烧预焙阳极1,1501,2001502005670车底式炉一次焙烧石墨电极850360460-20再次焙烧4870隧道窑再次焙烧石墨电极6808010022(车)182 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低于97%。2）再次焙

27、烧品合格率以件数计，不应低于99.5%。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：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()带盖环式炉焙烧石墨电极、阴极1,2501,300280480810(个)150高炉炭块1,3001,350敞开环式炉焙烧预焙阳极1,1501,20016824068(个)70石墨电极、阴极、炭电极1,1501,2003201080 610(个)100再焙烧石墨电极9501,0501803606-9(个)100车底式炉焙烧石墨电极850900360

28、700-20再焙烧48100隧道窑再焙烧石墨电极760800801002232(车)182 焙烧品合格率应符合下列规定：1）焙烧品合格率以件数计，石墨电极、阴极及高炉炭块等不应低于97，预焙阳极不应低于98%。2）再焙烧品合格率以件数计，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：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1.2MPa。 3 浸渍罐加热温度按(150180)控制，真空度不应低于94kPa，抽真空时间不应少于45min。4 电极预热温度、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、加压时间及增重率电极规格(mm)预热温度()预热时间（h）加压时间（h）增重率（）1502603003.02.0132004504.02.5125006007.03.01170010.03.5114.2.10 浸渍工序主要技术参数应符合下列规定：1 浸渍剂宜采用专用浸渍沥青。2 浸渍加压压强不应低于1.2MPa。3 浸渍罐浸渍温度应为（150200），绝对压力不应高于3kPa