节能自焙电极行业标准.docx
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节能自焙电极行业标准
《矿热炉用自焙电极》行业标准
编制说明
（征求意见稿）
兰州阳光炭素有限公司
二零一三年四月
《矿热炉自焙电极》行业标准编制说明
一、工作简要过程，任务来源，主要参加单位和工作组成员等
1、任务来源
根据工信部工信厅科[2011]134号文的要求，由兰州阳光炭素
有限公司和冶金工业信息标准研究院承担制定《矿热炉自焙电极（2011-0728T-YB）》行业标准。
2、工作过程
接到任务后，我们立即成了标准起草工作组，查阅了有关国际标准和国外同类企业的先进标准，依据本国的原料、设备、技术水平和我公司多年来生产节能自焙电极的经验，以及多年来客户对节能自焙电极使用要求、建议，根据炭糊类相关检测标准，编写《矿热炉自焙电极》行业标准。
根据《中华人民共和国标准化法》：
“制定标准应当有利于合理利用国家资源，推广科学技术成果，提高经济效益，并符合使用要求，有利于产品的通用互换，做到技术上先进、经济上合理”的精神，我们于2011年10月~2013年4月进行了标准条文的编制，同时也与挪威、日本等国外专家及国内鄂尔多斯、宜化等大型集团公司的客户进行了沟通交流，了解他们对矿热炉自焙电极的技术要求。
并于2012年6月请教了国内知名炭素行业的专家、教授，对本标准的制定工作提出了宝贵意见。
2013年6月开展标准征求意见。
3、标准起草单位：
兰州阳光炭素有限公司和冶金工业信息标准研究院等。
二、标准化对象简要情况及制定标准的原则
1、 矿热炉自焙电极国内外简要情况
a.产品主要品种、产量及生产厂家；
根据自焙电极的理化指标分为：
1号、2号、3号、4号、5号自焙电极。
其中1、2号品种主要用于功率大于或等于40000KVA的矿热炉，3、4号品种用于功率25000KVA---40000KVA的矿热炉；5号用于25000KVA及以下矿热炉。
目前，自焙电极国内外主要生产厂家有挪威的埃肯公司、国内的兰州阳光炭素公司、乌海阳光炭素公司、新疆阳光炭素公司、石嘴山埃肯公司等，其中兰州阳光炭素集团产量达100万吨/年。
b.产品主要用途及质量情况。
自焙电极广泛应用于电石、铁合金、黄磷、有色等矿热电炉，作为矿热炉导电电极，是矿热炉的心脏。
2、制定标准的原则
①制定标准的依据或理由；
A、市场经济的发展需要《自焙电极》
自焙电极在金属硅、电石、铁合金、黄磷的冶炼中，主要作为埋没装入电炉的原料中的形式来使用。
加热与其说是靠电弧，莫不如说是靠装入原料的电阻更确切。
所以，它与纯电弧加热不同，要求电极的工作表面积要大。
在生产上述产品的矿热炉中，大部分厂家采用高强度冶炼，炉子逐步大型化，尤其是在峰水期更是超负荷冶炼。
《自焙电极》在矿热炉发展和使用中无疑具有实用、经济上的竞争力，得到认可和推广。
B、合理开发和利用国家资源
自焙电极的性能通过矿热炉本身的热能进行焙烧。
与炭电极和石墨质电极相比，具有制造工艺简单、能耗低、成本小的优点。
在用户使用中，可实现提升负荷、节能、环保；减少生产成本。
因此，推广使用自焙电极有利于合理开发和利用国家资源。
②制定标准的原则。
根据《中华人民共和国标准化法》:
“制定标准应当有利于保障安全和人民身体健康，保障消费者的利益，保护环境；有利于合理利用国家资源，推广科技成果，提高经济效益，并符合使用要求；有利于产品的通用互换，做到技术上先进、经济上合理；有利于促进对外技术经济合作和对外贸易”的原则精神，来制订一部科学严谨《矿热炉用自焙电极》行业标准。
三、标准主要内容
1范围
自焙电极是在原电极糊的基础上，改变配方和加工工艺，以半石墨化无烟煤、残极、石墨碎、煅烧石油焦和沥青为主要原料，通过一定工艺流程制备而成。
把电极糊装入已经安装在矿热电炉上的电极筒中，在矿热电炉生产的过程中依靠电流通过时所产生的焦耳热和炉内的传导热、辐射热，自行焦化烧结，这种在客户矿热电炉使用中自行烧结而成的导电炭质电极称为自焙电极，因节能自焙电极采用原料多为低电阻率原料，焙烧成电极后较传统自焙电极电阻率低，内耗小，气孔率低，抗氧化，节省电能并降低消耗，达到了节能降耗的目的。
在矿热电炉设备中，电极是矿热电炉的“心脏”，电极的好坏直接影响产品生产，电极是以电极糊为主要原料，由矿热电炉生产者焙烧而成，电极糊的质量和电石生产者的操作水平共同影响着电极质量。
电极在电石炉中起着传导电流和将电能转换成热能的作用，在工业生产中，电流通过电极输入炉内产生电弧，主要利用电弧能释放热量并高温冶炼并生产产品。
矿热电炉生产运行效果的好坏直接取决于电极是否处于正常工作状态，电极如果出现问题，如硬断、软断、过短、过长、破裂、漏糊、刺火等事故，都会影响产品的正常生产，有时会造成几小时甚至几天的停炉，严重时可能发生人身事故，对人力、物力、财力都是极大的浪费。
我国是铁合金及电石生产的大国，经过几十年的发展，过去的一些炉型小、能耗高、效率低的矿热电炉逐步淘汰，铁合金及电石行业发展为高效节能、循环式，规模化产业结构链，矿热电炉的炉型也逐步密闭化、大型化、机械化。
这就对自焙电极提出新的要求，优质自焙电极必须具有连续的稳定性，适宜的流动性，良好的导热性，同时自焙电极具有耐高温，热膨胀系数要小，具有较小的气孔率，较低的电阻率以降低电能损耗；还要具有较高的机械强度及抗氧化性，不致因机械、电气负荷的影响和炉料崩塌导致的轻微冲击使电极折断。
本标准规定了矿热炉自焙电极的分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存。
本标准适用于封闭式、敞口式和半封闭式矿热电炉所使用的节能自焙电极。
2引用标准
GB1427炭素材料取样方法
GB1429炭素材料灰分含量测定方法
GB1431炭素材料耐压强度测定方法
YB/T5054-2001炭糊类检测试样焙烧方法
GB/T24528炭素材料体积密度测定方法
GB/T24525炭素材料电阻率测定方法
GB8170数值修约规则
GB8719炭素材料及其制品包装、标志、运输和质量证明书的一般规定
YB/T5189炭糊类挥发分测定方法
YB/T5289自焙电极延伸率试验方法
3产品分类
由于不同矿热炉冶炼的品种不同，有电石、铬铁、硅铁、镍铁等；炉型不同，有密闭炉、开放炉等；矿热炉的几何和电气参数不同；变压器功率不同等。
这些因素都会影响自焙电极在使用过程中的焙烧速度，消耗速度，所以，根据不同的矿热炉需要配置不同的配方以达到焙烧和消耗的平衡，不同配方制备的自焙电极有不同的理化指标，我们将自焙电极的理化指标分为五类，分别为：
1号、2号、3号、4号、5号自焙电极。
4技术要求
根据长期的实践经验和对产品的理解，对不同的矿热炉采用了不同的配方，比如A公司矿热炉的各类参数使用1号自焙电极，具体指标为灰分2.3%，挥发分13.8%，抗压强度20.25Mpa，电阻率60.37uΩm，体积密度1.41g/cm3；而B公司矿热炉的各类参数使用3号自焙电极，具体指标为灰分4.6%，挥发分11.8%，抗压强度22.55Mpa，电阻率68.75uΩm，体积密度1.41g/cm3，经试验，每种矿热炉能正常使用的自焙电极质量参数不同，通过资料整理和数据分析，分为以下5种自焙电极，对不同的矿热炉配置不同的自焙电极，达到使用稳定。
4.1自焙电极的理化指标应符合下表规定。
4.2自焙电极用铸块机铸成梯形块，每块重量不大于0.5kg。
供货时每批允许直径小于30mm的碎糊量不超过5%。
4.3需方有特殊要求，由供需方双方协商。
项目
指标
1号
2号
3号
4号
5号
灰分，%
不大于
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
挥发分，%
9.5～15.5
9.5～15.5
9.5～15.5
9.5～15.5
9.5～15.5
抗压强度，Mpa
不小于
19
20
21
22
22
电阻率，uΩm
不大于
63
65
70
75
78
体积密度，g/cm3
不小于
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
延伸率，%
5～20
5～20
5～30
10～40
10～40
注：
1）各个项目指标允许误差范围分别为：
灰分±0.5%；挥发分±0.6%；
抗压强度±1Mpa；电阻率±3uΩm；体积密度±0.2g/cm3。
2）延伸率指标仅供参考。
5试验方法
5.1灰分的测定按GB1429的规定进行。
5.2挥发分的按测定YB/T5189的规定进行。
5.3抗压强度的测定按GB、1431的规定进行。
5.4电阻率的测定按GB/T24525的规定进行。
试样尺寸为：
直径45±0.1mm，长度40±0.1mm。
5.5体积密度的测定按GB/T24528的规定进行。
5.6延伸率的测定按YB/T5289的规定进行。
5.7炭糊检测试样焙烧按YB/T5054-2001的规定进行。
6检验规则
6.1自焙电极的质量检查和验收，由质量监督部门进行。
6.2取样方法按GB1427的规定进行。
6.3数值修约按GB8170规定进行。
7标志、包装、运输及贮存
产品的标志、包装、运输及贮存按GB8719得规定进行。
附加说明：
四、制定与贯彻本标准预期经济效果评价
本标准应各方顾客的要求及制造商达到过的实物平均先进水平而制定的。
实施本标准后，一定会促进行业的科学技术进步、提高产品质量，进而提高产销量和贸易出口量，增加外汇收入，必将获得很好的经济效益。
使用厂家安全生产得到进一步保证，提高矿热炉的设备利用率。
使各方顾客和制造商获得共同双赢。
同时，还可大大改善大气环境质量，具有良好的社会效益。
五、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准的关系
制订和贯彻实施《矿热炉用自焙电极》行业标准完全符合国家有关法律、法规。
六、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据
七、标准水平建议，预期的社会经济效果；
《矿热炉用自焙电极》标准作为推荐性行业标准。
本标准指标科学合理，建议标准水平为国际先进。
实施本标准后，一定会促进行业的科学技术进步、提高产品质量，进而提高产销量和贸易出口量，增加外汇收入，必将获得很好的经济效益。
使用厂家安全生产得到进一步保证，提高矿热炉的设备利用率。
使各方顾客和制造商获得共同双赢。
同时，还可大大改善大气环境质量，具有良好的社会效益。
八、贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容），根据国家经济、技术政策需要和该标准涉及的产品的技术改造难度等因素提出标准的实施日期的建议；
8.1建议制造商和各方顾客将采用和贯彻执行《矿热炉用自焙电极》标准化工作纳入计划、统筹安排，尽早获得经济效益。
8.2加强对《矿热炉用自焙电极》的市场调研，紧紧跟踪国家对“产品结构调整”有关政策的实施进度，抓紧技术改造，努力实施《矿热炉用自焙电极》行业标准。
8.3要充实检测仪器设备，保证产品质量得到有效控制。
8.4积极参与国际标准化活动，及时了解和掌握国际标准的发布进程和具体内容，完善《矿热炉用自焙电极》行业标准。
2013-4-16
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