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石墨深加工项目可行性研究报告-备案市场

发布时间:2020-01-15 22:49    点击次数:173次   

  石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;石墨在工业上用途很广,用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术产品,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料。

  石墨的一个主要用途是生产耐火材料,包括耐火砖、坩锅、连续铸造粉、铸模芯、铸模洗涤剂等。近20年来,耐火材料工业中两个重要的变化是镁碳砖在炼钢炉内衬中被广泛应用,以及铝碳砖在连续铸造中的应用。使石墨耐火材料与炼钢业紧密相连,全世界炼钢业约消耗70%的耐火材料。

  镁碳耐火材料是60年代中期,由美国研制成功,70年代,日本炼钢业开始把镁碳砖用于水冷却电弧炉炼钢中。目前在世界范围内镁碳砖已大量用于炼钢,并已成为石墨的一种传统用途。80年代初,镁碳砖开始用于氧气顶吹转炉的炉衬。目前英国用作氧气顶吹炼钢炉衬的材料大部分是镁碳砖,炉衬寿命为1000次一1500次,而日本,炉衬的寿命为2000次一2500次。

  铝碳耐火材料主要用于连续铸造、扁钢坯自位输管道的保护罩,水下喷管以及油井爆破筒等。在日本用连续铸造生产的钢占总生产量的90%以上,英国为60%。

  用石墨制造的成型和耐火的坩锅及其有关制品,例如坩锅、曲颈瓶、塞头和喷嘴等,具有高耐火性,低的热膨胀性,熔炼金属过程中,受到金属浸润和冲刷时亦稳定,高下良好的热震稳定性和优良的热传导性,所以石墨增锅及其有关制品被广泛用于直接熔融金属的工艺中。

  传统的石墨粘土坩锅用含碳量大于85%的鳞片石墨制造,通常石墨鳞片应大于100目(BSS筛),而目前国外在柑祸生产技术中的重要改进是,所用石墨的类型、鳞片大小和质量有了更大的灵活性;其次是用碳化硅石墨柑祸替代了传统的粘土石墨坩锅,这是随着炼钢工业中恒压技术的引进而产生的。采用恒压技术还可以使小鳞片石墨得到应用,在粘土石墨增锅中,含碳量达90%的大鳞片石墨约占45%,而在碳化硅石墨坩锅中,大鳞片成分的含量仅占30%,石墨的含碳量降为80%。

  石墨和其他杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围很广,包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。

  石墨在电气工业中广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等等。其中以石墨电极应用最广,在冶炼各种合金钢、铁合金时,使用石墨电极,这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区,产生电弧,使电能转化为热能,度升高到2000℃左右,从而达到熔炼或反应的目的。此外,在电解金属镁、铝、钠时,电解槽的阳极也用石墨电极。生产金刚砂的电阻炉也用石墨电极作炉头导电材料。

  电气工业中所使用的石墨,对粒度和品位要求很高。如碱性蓄电池和一些特殊的电碳制品,要求石墨粒度控制在150目~325目(0.1mm一0.042mm)范围内,品位90%-99%以上,有害杂质(主要是金属铁)要求在10%以下。

  石墨在机械工业中常作润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在一200℃一2000℃度并在很高的滑动速度下(100m/S)不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞环、密封圈和轴承,它们运转时,勿需加入润滑油,石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。

  石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点,而广泛用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备。这些设备用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。

  由于石墨的膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器皿的铸模,使用石墨后,黑色金属得到的铸件尺寸精确,表面光洁,成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的舟皿。单晶硅的晶体生长柑祸、区域精炼容器、支架、夹具、感应加热器等,都是用高纯石墨加工而成的。此外,石墨还可以作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高电阻炉炉管、棒、板、格棚等元件。

  石墨具有良好的中子减速性能,最早作为减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个PPm(PPm为百万分之一),特别是其中硼的含量应小于O.3PPm。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线、作防垢防锈材料

  石墨能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用49-59),能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐和防锈。

  中国具有丰富的天然石墨资源,特别是晶质的鳞片石墨,储量、产量以及国际贸易量均居世界首位,堪称石墨大国。世界已探明的晶质石墨储量2.3亿吨 ,中国占有1.7亿吨,世界远景储量7亿吨,中国为4亿吨。晶质石墨资源在中国分布广泛,几乎各个省区均有,主要产地在黑龙江、山东、内蒙、湖北等。微晶石墨,中国主要产地是湖南、吉林、内蒙等地。

  中国虽然具有丰富的石墨资源,但从产业发展上并不是石墨强国。一些高技术含量的天然石墨产品,中国还需从缺乏石墨资源的发达国家进口。在市场上经过初步加工的天然鳞片石墨价格约在300美元/t左右,微粉石墨根据粒度不同价格在500~2000美元/t左右,球形石墨的价格约为20~30美元/公斤,氟化石墨的价格约在300~600美元/公斤。因此通过深加工可以很好地提升石墨的价值。

  鉴于上述背景,石墨的深加工项目很有潜力,一方面石墨的应用前景将越来越广泛,另一方面深加工领域在国内比较少,具有较高的利润空间。项目方应当迅速利用自己在石墨领域的优势开展石墨深加工项目,在取得自身发展的同时推动我国石墨行业的健康发展。

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  项目可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。

  项目可行性研究报告,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

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