第十章炭素制品第二节碳素制品产品分类 (1)一、炭和石墨制品 (2)(一)石墨电极类 (2)(二)石墨阳极类 (2)(三)特种石墨类 (2)(四)石墨热交换器 (3)(五)炭电极类 (3)(六)炭块类 (3)(七)炭糊类 (3)(八)非标准炭、石墨制品类 (4)(九)不透性石墨类 (4)(十)电炭产品类 (4)二、炭素纤维 (4)第三节炭素制品产量统计 (4)第四节炭素制品主要技术经济指标计算方法 (5)一、炭素制品质量指标 (5)(一)普通功率石墨电极优级品率 (5)(二)石墨阳极一级品率 (5)(三)炭素压型制品总成品率 (5)(四)炭素压型制品工序成品率 (6)二、炭素制品物料消耗指标 (7)(一)炭素制品原料消耗 (7)(二)炭素制品单位综合能耗 (9)(三)炭素制品综合电力单耗 (10)(四)炭素制品石墨化工艺电单耗 (10)三、炭素工人实物劳动生产率 (10)四、炭素企业主要设备生产能力指标 (11)(一)煅烧炉(窑)有效容积小时产量 (11)(二)煅烧炉(窑)日历作业率 (11)(三)千吨挤压机小时产量 (12)(四)挤压机日历作业率 (12)(五)千立方米焙烧炉日产量 (12)(六)石墨化炉用变压器利用系数 (12)(七)石墨化炉用变压器作业率 (12)第二节碳素制品产品分类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。
高功率电极、超高功率电极。
炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。
炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。
炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。
炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。
我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。
这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。
下面介绍炭素制品的分类及说明。
一、炭和石墨制品(一)石墨电极类主要以石油焦、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。
石墨电极包括:(1)普通功率石墨电极。
允许使用电流密度低于 17A/厘米2的石墨电极,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/厘米2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/厘米2的石墨电极。
主要用于超高功率炼钢电弧炉。
(二)石墨阳极类主要以石油焦为原料,煤沥青作粘结剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。
一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。
包括:(1)各种化工用阳极板。
(2)各种阳极棒。
(三)特种石墨类主要以优质石油焦为原料,煤沥青或合成树脂为粘结剂,经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。
一般用于航天、电子、核工业部门。
它包括光谱纯石墨,高纯、高强、高密以及热解石墨等。
(四)石墨热交换器将人造石墨加工成所需要的形状,再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品,它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备,主要用于化学工业。
包括:(1)块孔式热交换器;(2)径向式热交换器;(3)降膜式热交换器;(4)列管式热交换器。
(五)炭电极类以炭质材料如无烟煤和冶金焦(或石油焦)为原料、煤沥青为粘结剂,不经过石墨化,经压制成型而烧成的导电电极。
它不适合熔炼高级合金钢的电炉。
包括:(l)多灰电极(用无烟煤、冶金焦、沥青焦生产的电极);(2)再生电极(用人造石墨、天然石墨生产的电极);(3)炭电阻棒(即炭素格子砖);(4)炭阳极(用石油焦生产的预焙阳极);(5)焙烧电极毛坯。
(六)炭块类以无烟煤、冶金焦为主要原料,煤沥青为粘结剂,经原料制备、配料、混粘、成型、焙烧、机加工而制成。
其中高炉炭块作为耐高温抗腐蚀材料用于砌筑高炉内衬;底部炭块、侧部炭块、电炉块则用于铝电解槽和铁合金电炉等。
包括:(1)高炉炭块;(2)铝槽炭块(底部炭块及侧部炭块);(3)电炉炭块。
(七)炭糊类以石油焦、无烟煤、冶金焦为主要原料,煤沥青为粘结剂而制成。
有的用于各种连续自焙电炉作为导电电极使用的电极糊;有的用于连续自焙式铝槽作为导电阳极使用的阳极糊;有的用于高炉砌筑的填料和耐火泥浆的粗缝糊和细缝糊。
高炉用自焙炭块虽用途不同,但和糊类制品的生产工艺相仿,暂归在糊类制品内。
包括:(1)阳极糊;(2)电极糊(包括标准、非标准电极糊);(3)底糊(包括多灰、少灰底糊);(4)密闭糊(包括多灰、少灰密闭糊);(5)其它糊(包括粗缝糊、细缝糊、自焙炭砖等)。
(八)非标准炭、石墨制品类这是指用炭、石墨制品经过进一步加工而改制成的各种异型炭、石墨制品。
包括铲型阳极、制氟阳极以及各种规格的坩埚、板、棒、块等异型品。
(九)不透性石墨类这是指经树脂及各种有机物浸渍、加工而制成的各种石墨异型品,包括热交换器的基体块。
(十)电炭产品类这是指炭精棒、电刷等产品。
二、炭素纤维它包括各种炭纤维、石墨纤维、预氧丝、炭布、炭带、炭绳、炭毡及其复合材料。
其中炭纤维为含碳量高于93%的纤维。
用聚丙烯睛纤维、粘胶丝和沥青纤维经碳化制成。
热处理温度由低至高,可分别制成耐热纤维、碳化纤维和石墨纤维。
第三节炭素制品产量统计炭素制品产量统计范围包括:(l)统计炭素制品产量应符合国家的统一规定,符合本书总说明中的规定。
其范围应包括商品量和生产自用量两部分,其中商品量包括:1)本企业生产的已销售或可供销售的炭素产品;2)供本企业非工业生产部门使用的炭素产品;3)供本企业基建、更新改造等专项工程使用的炭素产品;4)供本企业石墨炉大中修使用的炉头导电电极及炉头块等。
生产自用量包括生产石墨热交换器用的不透性石墨块及本企业中小修用的炭素材料,如导电电极和炭块等。
(2)为了尽可能地避免重复计算,从厂外购进的炭素半成品,必须经本厂石墨化、机械加工两道工序生产后,符合国家规定的标准,方可计算为本企业的炭素制品产量。
(1)(1)根据用户需要出售的焙烧品、石墨化半成品可视同成品计算产量。
炭素制品产量统计不包括生产过程中所产生的各种废料、废渣和边角余料。
因为它们不是企业所预期的工业生产活动的直接有效成果,虽经过简单加工具有一定的使用价值,可供出售,但不计算产品产量。
由于用途及生产工艺不同,计算单位不同,炭素制品总量内不包括炭素纤维材料及石墨热交换器,在产品填报目录中单列。
但在计算炭素工业总产值时,应包括炭素纤维材料和石墨热交换器的产值。
计算炭素制品产量应符合国家计量法规定。
第四节炭素制品主要技术经济指标计算方法一、炭素制品质量指标(一)(一)普通功率石墨电极优级品率普通功率石墨电极优级品率是指普通功率石墨电极优级品量占该产品检验合格量的百分比。
其计算公式为:普通功率石墨电极优级品率(%)= 优级品量(吨)×100%检验合格品量(吨)计算说明:(l)计算优级品率,以国家技术标准为准(石墨块以企标为准)。
(2)石墨块及出售的石墨化半成品以石墨化工序检验结果为准。
(二)石墨阳极一级品率石墨阳极一级品率是指石墨阳极一级品量占该产品检验合格品量的百分比。
其计算公式为:石墨阳极一级品率(%)= 一级品量(吨)×100%检验合格品量(吨)计算说明:计算阳极一级品率,以国家技术标准为准。
(三)炭素压型制品总成品率炭素压型制品总成品率,反映压型合格品自焙烧工序开始至机械加工工序止,全部生产过程中投料的收得情况,它是一个既反映工作质量又反映产品质量的综合指标。
其计算公式为:石墨电极总成品率(%)= 石墨电极机械加工检验合格品量(吨)×100%石墨电极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)式中石墨电极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)=石墨电极机械加工检验合格品量(吨)焙烧成品率(%)×石墨化成品率(%)×机械加工成品率(%)石墨阳极总成品率(%)= 石墨阳极机械加工检验合格品量(吨)×100%石墨阳极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)式中石墨阳极机械加工检验合格品量(吨)_石墨阳极机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)= 焙烧成品率(%)×浸渍成品率(%)×石墨化成品率(%)×机械加工成品率(%)炭块总成品率(%)= 炭块机械加工检验合格品量(吨)×100%炭块机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)式中炭块机械加工检验合格品消耗的压型品量(吨)= 炭块机械加工检验合格品量(吨_)焙烧成品率(%)×机械加工成品率(%) 计算说明:(1)石墨电极总成品率,应按普通功率、高功率、超高功率石墨电极分别计算,其计算公式通用。
由于高功率和超高功率石墨电极需经多次浸渍、多次焙烧,因此,焙烧成品率应使用焙烧工序成品率计算公式的第(2)式。
(2)总成品率中各工序成品率采用同一报告期的数字,当缺少机械加工工序成品率时,则不计算报告期总成品率;当缺少其它工序成品率时,可采用该工序上期累计成品率。
(3)因用户要求不同,高炉炭块每批差异较大,其成品率应单独计算。
(4)尚未配套的炭素工厂,不计算产品总成品率,只计算工序成品率。
(四)炭素压型制品工序成品率炭素压型制品工序成品率是反映各工序投料收得情况的指标。
它是计算炭素压型制品总成品率的依据。
1. 压型工序压型成品率(%)= 压型检验合格品量(吨)×100%用于压型的混捏糊量(吨)2.焙烧工序焙烧成品率(%)= 焙烧检验合格品量(吨)×100%用于焙烧的压型品量(吨)(1)焙烧成品= 1次焙烧成品量+2次焙烧成品量+…+n次焙烧成品量1次焙烧成品量+2次焙烧成品量+…+n次焙烧成品量1次焙烧成品率×1次浸渍成品率×…×n次焙烧成品率×n 次浸渍成品率(2)计算说明:(1)第(1)式用于计算只经一次焙烧成品的工序成品率。
(2)第(2)式主要用于计算高功率和超高功率石墨电极或经过多次焙烧产品的工序综合成品率。
3.浸债工序浸渍成品率(%)= 浸渍增重率(%)×浸渍合格品率(%)=产品浸渍后重量(吨)×100%产品浸渍前重(吨)×浸渍后检验合格品数量(只)×100%浸渍前产品数量(只)计算说明:(1)1次浸渍成品率、2次浸渍成品率…n次浸渍成品率应单独计算。