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炭素工业欲乘低碳浪潮腾飞

  发表时间:2018年04月25日  点击数:267 次

  低碳经济为我国的跨越式发展带来了新的契机。对我国炭素工业而言,低碳经济的兴起,既展现出良好的发展机遇,也预示着新的挑战。炭素工业在低碳经济发展中主要关注两个方面:一是研发和生产满足可再生能源、清洁能源生产所需要的炭素制品;二是搞好炭素工业自身生产过程的节能减排。

  炭纤维及其制品具有优异的性能,它质量轻、强度高、耐腐蚀,用于生产汽车可大幅度减轻质量、节省燃油、降低排放,用于生产风力发电机的大尺寸旋翼轻巧坚固,用于加固建筑结构方便牢靠,而这些领域自身都有十分广阔的市场空间,可以预见,炭素工业在这些领域将大有作为。另外,炭素产业的传统用户——太阳能光伏产业发展迅猛,最近中央财政首批安排预算12。7亿元启动“太阳能屋顶计划”,列入首批国家光电建筑示范项目111个,总规模91兆瓦,年需特种石墨材料约3万吨。

  上述各种炭素制品,我国目前大部分可以生产,但是产品的性能和数量满足不了市场需求。因此,我国炭素工业应加大研发投入,提高技术创新能力,努力多生产低碳经济所需的优质炭素制品。

  此外,炭素工业自身生产过程中也有很大的节能减排空间。虽然炭素制品不属于高耗能产品,普通炭素电极每吨成品的综合能耗约合0.8~1.05吨标准煤,但由于废品率较高,行业水平较国外先进炭素公司单位产品综合能耗平均高10%~20%。

  为了降低废品率、提高成品率,炭素企业应当选购质量稳定的合格原料,尽量固定原料供应基地。特别是对粘结剂煤沥青的选择十分重要,生产石墨电极和铝用炭素制品采用改质沥青是大势所趋,尽早从使用普通中温沥青过渡到使用改质沥青有利于提高产品质量和成品率。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,一次焙烧成品率比我国同行高出1%~2%,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产生。

  另外,炭素企业还要适时进行工艺革新和设备的技术改造,对工艺和设备的更新改造要经过技术论证和方案比较,做到投资少、收效大。例如生产高功率或超高功率石墨电极要推广短流程生产,少一次浸渍和少一次焙烧可以大大降低能耗,大约每吨超高功率石墨电极可降低的能耗约折合标准煤0.2吨以上,而使用改质沥青作为粘结剂、低喹啉不溶物含量的浸渍沥青为浸渍剂也可以缩短生产流程;生产石墨电极可以降低一次焙烧和二次焙烧的最高温度;石墨化采用内热串接石墨化技术,与直流的爱奇逊石墨化工艺相比较,节电一般达到20%~25%,而且省掉了电阻料(每吨成品电极约省掉300千克冶金焦粒);炭素企业还可加强余热的利用,炭素厂有三大窑炉:煅烧炉、焙烧炉和石墨化炉,余热利用大有可为。这些新工艺技术的应用,对于炭素行业的节能减排作用比较明显。如果我国炭素工业通过三年的努力,减少单位产品综合能耗的5%,每年就可以减少二氧化碳排放约200万吨。

  可以说,低碳经济的发展是我国炭素工业加速结构调整、主动适应市场、实现产业升级的重要战略机遇。我国炭素企业和业界同仁应抓住这个机遇,为使行业步入健康、有序的发展轨道,为炭素行业持续、稳定、协调发展而不懈努力。

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