炭素制品生产节约能源的潜力与措施

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1、炭素制品生产节约能源的潜力与措施李圣华(中钢集团吉林炭素股份有限公司吉林132002)摘要：国家“十一五骨规划已将节能降耗作为中国可持续发展的重要内容，炭素制品工业基本上属于高能耗工业，节约能源责无旁贷．节约能源先从节约原料做起，因为炭素制品的原料大多数2--次能源产品，因此要在提高成品率和改革工艺流程上做文章．对三大热处理工序(煅烧、焙烧、石墨化)进行能耗分析，根据具体情况提出节能降耗的措施，其他方面的余热利用和节能改造也不可忽视，广泛深入进行节能的宣传教育，使企业职工养成节约能源的自觉性，建立健全必要的能源管理机

2、构和选配专、兼职人员，把节约能源列入企业的日常工作之中。1-中国节约能源任务艰巨又潜力很大1．1中国的近期和远期节能目标党的十六届五中全会通过了中国口十一五"期间的主要发展指标，其中包括两项重要的数量指标：一是人均国内生产总值2010年比2000年翻一番；二是单位国内生产总值的能源消耗比膏十五一期间降低20％21E右(后一指标的具体含义是按可比价计算的每万元国内生产总值的能源消耗量，以吨标准煤为单位)。中国单位产出的能源消耗大大高于发达国家和世界平均水平。据计算，2003年，中国单位国内生产总值的能源消耗比世界平均水

3、平高2．2倍，比美国高2．3倍，比日本高8倍。目前中国一次能源消费相当于美国的6096，而经济总量相当于美国的比例不到15％。理论上讲，如果中国的能源利用效率达到世界平均水平。那么在现有基础上不用再增加能源消耗，也可以实现经济总量翻番。为此国家发改委2005年11月为节约能源提出了阶段性目标；到2010年每万元GDP(1990年不变价，下同)能耗由2002年的2．68吨标准煤下降到2．25吨标准煤，2020年每万元GDP能耗下降到1．54吨标准煤；2003--2010年的年平均节能率为2．2％，形成的节能能力为4亿吨

4、标准煤；2003～2020年的年平均节能率为396，形成的节能能力为14亿吨标准煤。1．2中国炭素行业的能耗现状及同行之间的差距虽然国家还没有将炭素制品列为高能耗产品，但中国炭素制品行业是高能耗行业，炭素制品的原料如各种焦炭、无烟煤、煤沥青都是能源产品，炭素制品生产过程中要消耗大量的电力、煤气、水等二次能源产品，以生产普通功率石墨电极为例，每吨成品的总能耗高达5～6吨标准煤，一座年生产3万吨石墨电极的工厂，年消耗原．．161．料(各类焦炭、煤沥青)4．8-5．0万吨，每年消耗电力约1．8亿kwh。国外同行生产过程中废

5、品少、成品率比中国炭素厂高，每吨成品石墨电极的原料单耗比中国同行低10％～20％左右。石墨化普遍采用串接石墨化技术，每吨石墨电极成品的耗电量只有4500kWh左右，焙烧炉能耗平均比中国炭素厂低20-30％左右。由此可见，中国炭素制品行业的节能降耗潜力很大。1．3中国炭素厂之间同类产品能耗相差也很大炭素厂节约能源首要一条是努力降低各工序的废品数量，提高成品率。成品率提高了，原料单耗、能源消耗都会下降。成品率有两种统计方法，一种以各工序的进入量(原料或半成品)与产出量(半成品或成品)之比，其中考虑了各工序合理的技术损失。

6、另一种较简单的计算方法是按根(块)计算各工序的成品根数与废品根数的比例，不考虑技术损失。由于国外炭素厂生产石墨电极时采用改质沥青为粘结剂并优化焙烧工艺，一次焙烧成品率比中国同行高出1～2％。20世纪90年代，美国、日本等国家的炭素厂生产高功率或超高功率石墨电极时，以100根合格的生电极为基准，经过焙烧、浸溃、石墨化、加工等多道工序，废品的累计根数的比例只有1％左右，特别是焙烧、浸渍工序基本上不产生废品，石墨化及加工也很少有裂纹等废品。中国管理得较好的炭素厂，以100根合格的生电极为基准，经过焙烧、浸渍、石墨化、加工等

7、多道工序，废品的累计根数的比例一般达到1～3％，管理较差的炭素厂大约为4～10％。由此出现生产用原料单耗的差异，表1为国内7家炭素厂生产高功率及超高功率石墨电极原料单耗的比较，表2为每吨成品电极综合能耗的比较，表3为电力消耗的比较(以上资料均摘自2003年中国炭素行业协会统计年报)。表12003年国内7家炭素厂生产高功率及超高功率石墨电极原料单耗的比较原料单耗：公斤／吨成品生产品种KrB厂C厂D厂E厂FrG厂高功率石墨电极1782170816281650163617561910超高功率石墨电极181218041600

8、1650由上表可知，就生产高功率石墨电极而言，C厂与E厂原料单耗较低，G厂最高，最高与最低相差282公斤；生产超高功率石墨电极，C厂原料单耗最低，A厂最高，相差212公斤。表2每吨成品综合能耗的比较标准煤：吨／吨成品生产品种A厂B厂CrD厂E厂Fr普通功率4．7045．1525．2546．5386．425．702石墨电极高功率石5．0605．1