项目的相关政策、必要性、可行性、创新性和产业化情况、拟要解决的主要问题、预期的作用和效益。
1、项目相关政策、课题等文件。
炭素焙烧炉是煅烧生产电解铝阳极主原料石油焦的主要设备,自2009年以来,随着电解铝行业的快速发展,高硫焦在铝用预焙阳极生产中的用量呈现出越来越大的趋势。硫是高硫焦最主要的杂质之一,高硫焦在高温下不仅对环境有不利影响,而且对炉衬硅砖侵蚀十分严重。使得窑炉寿命由原来的7-8年降低为目前的2-3年。窑炉的产能、质量及使用寿命,直接影响了炭素企业的经济效益和社会效益。这种现状不仅国内炭素炉有该问题,在中东等地区的炭素炉也出现了类似的现象。
根据国家低碳环保绿色发展规划要求,中钢洛耐成立了专项公关技术研究课题组,采用原料预处理控制技术,通过对硅石原料预处理,改善硅砖的内部结构;采用复合微粉控制技术,通过制备复合微粉的引入,改善硅砖内部的气孔孔径和分布,提高硅砖的抗侵蚀性能等措施,研制出一种能提高炭素焙烧炉的使用寿命,降低炭素企业生产成本,节能环保的产品——炭素炉抗侵蚀硅砖。该产品的研发为提升材料品质,延长炭素焙烧炉的使用寿命,为石油焦煅烧生产过程更加绿色环保提供了保障,为提高炭素生产企业的经济效益和社会效益奠定了基础。
2、项目可行性、先进性、创新性和产业化、解决问题、产生效益等情况(技术创新性、国内外生产企业情况、产量及需求量等)。
中钢洛耐科技股份有限公司长期致力于节能新型环保硅砖相关产品的研究,硅质产品的生产具备规模化生产的条件和成熟的技术,特别是近几年在节能环保型新材料的研发及生产,为我国新型耐火材料的发展起到了重要的推动作用。该产品是公司近几年开发的新产品,该产品通过降低硅砖杂质含量、改变传统硅砖生产结合体系、提高产品中SiO2含量等措施,研制出的炭素焙烧炉用抗侵蚀硅砖。该项技术的研发,对炭素行业的发展和社会效益起到了巨大的推动作用,具有深远的意义。
目前炭素煅烧炉主要分为24罐、36罐、48罐等几种炉型。每罐抗侵蚀硅砖用量约为12吨。以24罐为例,每座煅烧炉使用硅砖约290吨。据调查,每个电解铝厂根据规模情况,小型厂拥有煅烧炉5-6台,大型企业拥有30余台,而大型铝厂每年返修或新建煅烧炉4-6台。据统计,目前,仅国内运行的罐式煅烧炉大约在800台左右,每年罐式炉用抗侵蚀硅砖市场用量在5~6万吨。现本公司炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖年产量10000吨,年销售额达4000万元,利润400多万元。
公司产品已相继在广西强强炭素、河南神火煤电等用户炭素煅烧炉上试用,质量受到用户好评,使用效果比常规用硅砖使用寿命延长1-2年,达到了用户预期。
3、标准制定的必要性:
目前国内尚未建立炭素焙烧炉用抗侵蚀硅砖的国家标准、行业标准或团体标准,市场上大多采用各生产厂家自定的企业标准或用户提出的合同指标,指标不统一,公信度较差,不具权威性,不能全面统一规范产品质量,导致该产品的质量参差不齐,产品质量不稳定,对该产品的推广应用均造成了一定的影响。只有科学地制定出完善的、切实可行的行业标准,才能促使生产企业改进生产工艺,提高并稳定产品质量,从而进一步促进我国炭素焙烧炉用抗侵蚀硅砖的稳定发展。
此标准的编制将为生产单位今后规范生产工艺控制提供了技术规范要求,同时也为用户提供了较为完整、适用的参考依据。制定炭素焙烧炉用抗侵蚀硅砖的行业标准,即能达到规范市场,为设计单位和用户提供科学的设计与验收依据,又能提高该产品质量整体水平,确保产品的实际使用要求和安全可靠性,从而达到延长窑炉使用寿命,降低耐材消耗,保护资源环境的目的。