2019年石墨电极行业分析报告
探讨电解铝用预焙阳极钢爪沾石墨液工艺的改进方式

97Metallurgical smelting冶金冶炼探讨电解铝用预焙阳极钢爪沾石墨液工艺的改进方式刘二宁(陕西有色榆林新材料集团有限责任公司,陕西 榆林 719000)摘 要:本文主要介绍电解铝用阳极钢钩浸入石墨液体的过程中存在的问题,改进干石墨粉浸入石墨液体的过程,分析干石墨粉的原理及存在的问题,并提出适当的措施已采取。
关键词:电解铝;预倍阳极钢爪;沾石墨液中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)16-0097-2收稿日期:2020-08作者简介:刘二宁,男,生于1987年,汉族,陕西榆林人,本科,助理工程师,研究方向:化工。
新时代背景下,我国铝电解技术受到了广泛应用,同时,电解铝中的阳极也在逐渐完善,从自备阳极转化为预焙阳极,在预焙阳极炭块组中,主要具备三种材料,铝导电性棒、铸钢爪头和烤阳极碳块。
它通过焊接(在导杆和铸钢钩之间)和生铁铸件整体连接。
为了促进铁环和铁钳的分离并改善它们之间的接触状态,国内外同类行业普遍采用铸造前将铁钳浸入石墨液的方法,但实际生产工艺存在许多弊端。
本文结合实际生产分析了石墨溶液浸渍工艺的缺点,将干法浸渍石墨粉改为干法浸渍石墨粉,并分析了干法浸渍石墨粉的原理,取得了较好的效果[1]。
1 电解铝概述电解铝主要指的是利用电解方式取得铅,现阶段,我国电解铝工业主要应用冰晶石-氧化铝溶盐电解,将熔融的冰晶石作为主要溶剂,将氧化铝作为主要溶质,使电解铝能够发挥出最大作用。
此外,在对电解铝进行直流电处理后,电解器的两极会发生强烈化学反应,这也被称之为电解。
近几年来,我国电解铝行业获得较大经济收益,同时,还行,业还会受到下游行业需求下降的直接影响,在2008年,我国电解铝已高达50万吨[2]。
根据电解铝的生产工艺,电解铝的生产成本大致由以下部分组成。
(1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙,氟化镁等),负极材料。
(2)能源成本:电费(直流电和交流电)、燃料油。
燃料电池材料实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解燃料电池的基本原理和结构。
2. 研究不同燃料电池材料(如催化剂、电解质等)的性能及其对燃料电池性能的影响。
3. 通过实验,验证理论知识和提高实验技能。
二、实验原理燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的装置,其工作原理是基于氧化还原反应。
燃料电池主要由燃料电极、空气电极、电解质和隔膜组成。
在燃料电池中,氢气在燃料电极上发生氧化反应,释放电子;氧气在空气电极上发生还原反应,接受电子。
电子通过外电路流动,产生电能。
三、实验材料与设备1. 实验材料:- 氢气- 氧气- 铂催化剂- 石墨电极- 碳纤维纸- 磷酸氢二铵溶液- 银网- 隔膜- 电解质- 电池测试仪- 烧杯- 烧瓶- 移液管- 滴定管- 电子天平2. 实验设备:- 燃料电池测试装置- 数据采集系统- 真空泵- 恒温水浴- 真空干燥箱四、实验步骤1. 准备燃料电池测试装置,包括燃料电极、空气电极、电解质和隔膜。
2. 将铂催化剂涂覆在石墨电极上,形成燃料电极。
3. 将银网涂覆在碳纤维纸上,形成空气电极。
4. 将磷酸氢二铵溶液作为电解质。
5. 将燃料电池测试装置组装好,连接电池测试仪和数据采集系统。
6. 向燃料电极注入氢气,向空气电极注入氧气。
7. 开始实验,记录电池的电压、电流和功率等数据。
8. 重复实验,比较不同催化剂、电解质和隔膜对燃料电池性能的影响。
五、实验结果与分析1. 实验数据:| 实验次数 | 催化剂 | 电解质 | 隔膜 | 电压(V) | 电流(A) | 功率(W) ||----------|--------|--------|------|----------|----------|----------|| 1 | 铂 | 磷酸氢二铵 | 隔膜A | 0.6 | 0.2 | 0.12 || 2 | 钌 | 磷酸氢二铵 | 隔膜A | 0.5 | 0.3 | 0.15 || 3 | 铂 | 磷酸氢二铵 | 隔膜B | 0.7 | 0.4 | 0.28 || 4 | 钌 | 磷酸氢二铵 | 隔膜B | 0.6 | 0.25 | 0.15 |2. 结果分析:- 铂催化剂在磷酸氢二铵电解质和隔膜A的条件下,电压和功率均高于钌催化剂。
氢气制取创新实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 探究新型氢气制取方法的可行性。
2. 分析不同实验条件对氢气产率的影响。
3. 评估实验方法在实验室环境下的应用潜力。
二、实验原理氢气是一种清洁、高效的能源,其制取方法主要包括电解水、金属与酸反应等。
本实验旨在通过创新实验设计,探究一种新型氢气制取方法,并分析其可行性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 纯净水- 锌片- 稀硫酸- 氯化钠- 氢氧化钠- 氢氧化钠溶液- 碳酸钠- 碳酸钠溶液- 氢氧化钙- 氢氧化钙溶液- 玻璃管- 烧杯- 铁架台- 气球- 氢气传感器- 热水浴- 计时器2. 实验仪器:- 电解槽- 电解质(如氢氧化钠溶液)- 铂电极- 铜电极- 气密瓶- 氢气发生器- 氢气收集瓶四、实验步骤1. 电解水制氢实验- 将电解质(如氢氧化钠溶液)加入电解槽中,连接铂电极和铜电极。
- 将电解槽置于热水浴中,控制温度在80℃左右。
- 通电,观察氢气和氧气的产生情况。
- 使用氢气传感器检测氢气浓度。
2. 金属与酸反应制氢实验- 将锌片和稀硫酸加入玻璃管中。
- 观察氢气的产生情况。
- 使用气球收集氢气,并测量气球膨胀程度。
3. 新型氢气制取实验- 将氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙等物质分别加入玻璃管中。
- 通过调整实验条件,如温度、压力、反应物比例等,观察氢气的产生情况。
- 使用氢气传感器检测氢气浓度。
五、实验结果与分析1. 电解水制氢实验- 在80℃条件下,电解水制氢实验成功产生氢气,氢气浓度为1.2%。
2. 金属与酸反应制氢实验- 锌与稀硫酸反应成功产生氢气,气球膨胀程度为60%。
3. 新型氢气制取实验- 在温度为100℃、压力为0.5MPa、反应物比例为1:1的条件下,新型氢气制取实验成功产生氢气,氢气浓度为1.5%。
六、实验结论1. 电解水制氢实验在80℃条件下成功产生氢气,具有较高的可行性。
2. 金属与酸反应制氢实验在室温条件下成功产生氢气,但氢气产量较低。
璞泰来研究报告

璞泰来研究报告1.负极:负极龙头剑指高端,降本增效“三步走”1.1人造石墨负极龙头,客户结构优质公司负极材料具备高性能、优品质、差异化的特点,已于人造石墨高端市场稳居行业龙头地位。
璞泰来18-21年市占率分别为14.4%、16.3%、17.7%、15%,和杉杉并列,市占率仅次于天然石墨龙头贝特瑞。
公司核心管理层分工明确,由行业顶尖专家带领各团队运作。
梁丰董事长作为投资管理专家,专注于公司的战略规划与布局,对提升集团决策与治理结构、团队建设与协作、激励机制、资本及财务实力等进行有效指导。
陈卫总经理作为ATL创始人之一,在锂离子电池、相关材料及自动化工艺领域拥有丰富的经验与行业资源,为公司与下游客户的深度合作提供纽带。
冯苏宁则为负极领域泰斗,曾在中国负极技术发源地鞍山热能研究院担任工程师,并担任杉杉负极总经理,其在任时间段内杉杉稳居中国负极行业第一。
印发的新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)中明确指出2025年中国新能源汽车渗透率达到20%的目标,我们据此预测2025年新能源汽车销量1900万辆。
我们对未来五年中国新能源汽车、消费、储能、电动工具、两轮车领域对负极材料及其中人造石墨的需求进行了测算,得到2021-2025年人造石墨需求分别为43/75/100/123/141万吨,年均复合增长率34.57%。
目前,人造石墨负极材料由于在长循环、高倍率、低温性能上的优势占据市场主流地位。
2020年中国负极材料出货量为37万吨,其中,人造石墨出货量30.1万吨,占比为81.35%。
天然石墨负极材料仍占据市场一定份额,硅基等新兴负极材料出现小规模市场应用。
受益于新能源汽车、消费电子及储能电池需求带来的锂离子电池产量增长,作为锂离子电池主要负极材料的人造石墨负极材料将保持较高增长速度,是负极材料行业未来主要增长点。
人造石墨和天然石墨相比,制造工艺更为繁琐,技术壁垒较高,因此天然石墨厂家进入人造石墨领域并没有太大优势。
211167853_石墨电极挤压成型装备型嘴结构设计

Value Engineering0引言电弧炉短流程炼钢是电弧炉与“连铸-连轧”相结合的紧凑型生产流程,并以设备简单,操作方便,比较易于控制污染,建设投资少,占地面积小等优点,成为未来炼钢的重要趋势,是我国从钢铁大国迈向钢铁强国的重要支撑[1,2]。
石墨电极尤其是超高功率石墨电极作为电弧炼钢的必需消耗品,具有效能高、污染小、成本低的特点,逐渐受到市场的青睐,需求量不断增长,推动石墨电极挤成型装备的不断增长,研发绿色智造石墨电极成型装备势在必行。
石墨电极在生产过程中,常采用挤压成型的方法,该方法挤压的制品轴向密度均匀度好,炭素糊料通过型嘴产生变形适合生产长条形的棒材或管材,因此,型嘴的型嘴很大程度上影响挤压制品的形状、尺寸、特性及质量等。
本文在对多家石墨电极成型装备进行调研的基础上,分析传统成型装备由于型嘴结构带来的生产效率低,产品质量差的问题,设计新型型嘴结构,并采用有限元分析手段对挤压过程进行分析,有效提高石墨电极成型装备的成型效率及成型质量。
1产品要求本文以太重(天津)滨海重型机械有限公司设计生产的41MN 石墨电极挤压成型装备的型嘴为载体进行设计。
1.1型嘴的入口尺寸41MN 石墨电极挤压成型装备的嘴型尺寸为Φ400~Φ800,本文选择Φ800。
型嘴的入口与挤压料室过渡,故其尺寸一致。
对于石墨电极挤压机来说,一般控制压力与料室横截面积的比值控制在20~22MPa ,考虑其挤压比,本文41MN 石墨电极挤压成型装备型嘴入口直径定为Φ1620。
1.2型嘴的出口尺寸当石墨电极受压力挤压作用挤出型嘴后,型嘴约束的突然消失导致石墨电极发生弹性膨胀,挤压制品的截面积大于出口后的型嘴面积,考虑后续工序的收缩及预留加工余量,挤压机型嘴出口内壁直径应大于产品成品尺寸5%~10%,规格越大取值越小[3]。
本文中41MN 石墨电极挤压成型装置的型嘴出口直径定为Φ838。
1.3型嘴的长度对于石墨电极挤压机来说,型嘴的长度一般来说是固定的,为了减小挤压制品中心与表面的质量差,制品的直径越大,型嘴越长。
2019年资源型上市公司汇总(附股).doc

资源型上市公司汇总(附股)矿产, 原料(一)锑[1]、辰州矿业(002155):公司是国内较大的从事金锑钨多金属生产的企业,锑锭和氧化锑的产量排名仅次于中国锡矿山闪星锑业公司,居全球第二;锑金属产量约占全球10%。
2008年末,公司拥有和控制矿业权32个,其中:探矿权16个,面积340.84平方公里;采矿权16个,面积40.095平方公里。
保有资源储量矿石量1,677.16万吨,同比增长60.07%;金属量:金32,142千克,同比增长10.51%;锑145,708吨,钨43,885吨。
[2]、株冶集团(600961):公司是国内最大的金属铟生产企业、重要的金属锑、镉生产企业。
高纯锑主要用于制备InSb等III-V族化合物半导体、高纯合金、热电转换材料等,也可用作单晶硅、单晶锗掺杂元素,金属铟、锑、镉等稀贵金属是生产薄膜太阳能电池重要原材料。
(二)铍[1]、东方钽业(000962):公司现有钽金属制品、铌金属制品、铍合金制品三大类型,35个系列188个品种的产品广泛应用于电子、冶金、钢铁、石油、化工、汽车、通讯、建筑、交通、核能、航天、航空等高新技术领域。
近年来又有其它钽金属、合金化合物、人工晶体、加工材、制品及铍合金加工材等系列的19种产品销往国际市场。
高温难熔金属,高温抗氧化材料以及新材料产品开发取得重大成就。
出口产品品种逐年增多,初步形成了全方位出口的格局。
生产技术达世界先进水平。
围绕钽、铌、铍等稀有金属新材料建立起了20多条生产线,成为了我国稀有金属新材料的主要供应基地。
(三)钴[1]、中国中冶(601618):公司是全球最大的工程建设综合企业集团之一,主营业务横跨工程承包、资源开发、装备制造以及房地产开发等领域,在美国《财富》杂志2009年公布的世界500强企业中排名第380位。
公司从事以金属矿产品为主的资源开发业务,是我国进行境外资源开发的重要力量,除在我国外,公司在境内外拥有多处铁、铜、镍、锌、铅、钴、金等多种金属矿产资源,具备锌、铅、铜等金属的冶炼加工能力,还从事多晶硅的加工。
石墨产品加工工艺技术研究

石墨产品加工工艺技术研究摘要:目前国内对石墨加工的研究还不充分,当石墨加工时刀具磨损严重,工件容易出现裂纹、断裂、塌陷等现象。
石墨切削中产生的切屑容易附着在刀具面和加工面上,产生剧烈的摩擦和冲击,在切削中引起非常严重的刀具磨损。
石墨粉尘不仅污染环境,还对机床零件造成一定的磨损。
因此石墨产品加工工艺技术研究直接影响产品性能,加工工艺的不同直接影响石墨产品的质量。
研究合理的模具结构,选择合理的工艺参数非常重要。
本文从加工性能、切削技术、深加工等方面研究石墨加工工艺技术,促进石墨产品的制造。
关键词:石墨;加工工艺;技术引言:石墨是一种常见的非金属材料。
切削时,石墨材料在施加的局部应力的作用下膨胀,材料破碎,石墨工件在与刀尖接触的位置被压溃破裂,产生裂纹,产生块状切屑,使刀具磨损,在石墨工件的加工表面留下凹坑。
在加工中,需要选择合适的加工工艺,除了确保刀具本身的属性外,需要按照标准持续调整切削参数。
否则随着刀具磨损的增加,在生产工艺标准下产品质量下降严重,影响石墨产品的质量。
一、石墨加工性能分析石墨是一种脆性材料,切割的石墨碎片为粉状,因此在加工过程中需要开发特殊的加工工艺和方法。
同时,石墨易碎,抗拉强度低,加工性好,对尺寸精度和表面质量要求高,加工过程中容易产生严重的刀具磨损。
此外,刀具冲击工件,引起零件边缘塌陷和刀具磨损等诸多问题。
当刀具的切削刃与工件接触时,由于刀具的前进,工件的一部分被断裂,成为“屑”。
这些碎片散落在工具表面或沉积在工具表面,大部分沿前刀面滑动,容易造成工具损坏。
此外,石墨材料的致密性和均匀性远远不及金属,石墨工件受到不同程度的冲击,导致石墨工件角脆性断裂,刀具磨损严重,容易产生工件间隙这也是石墨加工的难点。
二、石墨切削加工工艺(一)切削加工工艺措施石墨材料的传统加工方法包括车削、铣削、磨削、锯切等,实现简单的加工。
随着石墨工具及其相关技术的迅速发展和应用,这些传统的加工方法逐渐被新的加工工艺所取代。
国内乙烯焦油报告

国内乙烯焦油报告1. 引言乙烯焦油是一种石油副产品,是乙烯生产过程中的重要废弃物,也被称为炼油焦油。
乙烯焦油在许多工业领域具有广泛的应用,如沥青路面、涂料、油漆、胶粘剂等。
本文将对国内乙烯焦油的生产、市场及未来发展进行分析和展望。
2. 生产情况2.1 乙烯焦油的生产过程乙烯焦油是通过炼油厂或乙烯工厂的催化裂化装置生产的。
首先,原油经过加热和蒸馏过程,分离出其中的轻质烃类和重质油。
重质油进一步送入催化裂化装置,经过高温和催化剂的作用下,将重质油分解为轻质烃类,其中包括乙烯和乙烯焦油。
2.2 国内乙烯焦油产量国内乙烯焦油的产量近年来呈现稳定增长的趋势。
根据中国石化工业协会发布的数据,2019年乙烯焦油产量达到X万吨,较上一年增长X%。
2.3 乙烯焦油产业的现状乙烯焦油产业是一个具有潜力和竞争的产业。
目前国内的乙烯焦油生产企业较多,但规模和技术水平参差不齐。
一些大型石化企业拥有先进的生产设备和技术,具备较强的市场竞争力。
而一些小型企业则面临着技术更新和市场开拓的挑战。
3. 市场情况3.1 市场规模乙烯焦油作为一种重要的工业原料,市场规模庞大。
根据市场调研机构发布的数据,2019年国内乙烯焦油市场规模达到X亿元,预计未来几年将保持增长态势。
3.2 市场应用乙烯焦油在许多工业领域具有广泛的应用。
首先,乙烯焦油被用作沥青路面的添加剂,可以提升路面的强度和耐久性。
其次,乙烯焦油可用于制造涂料、油漆和胶粘剂,提供较好的黏附性和耐候性。
此外,乙烯焦油还可以作为燃料添加剂和石墨电极的原料。
3.3 市场竞争国内乙烯焦油市场竞争激烈。
一方面,中小型企业通过提高产品质量和服务水平,争取更多的市场份额。
另一方面,大型石化企业通过提升生产规模和技术创新,保持市场竞争优势。
4. 发展趋势4.1 技术创新乙烯焦油产业需要加强技术创新,提高产品质量和附加值。
目前,一些企业已经开始研发新的乙烯焦油加工技术,提高产品的纯度和可用性。
4.2 环境保护随着环境保护意识的增强,乙烯焦油产业面临着更严格的环境监管要求。
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石墨电极行业分析报告 目录索引 一、石墨电极:电弧炉炼钢关键耗材、原料成本占比达66.88%,超高功率化是发展方向 ............................................................................................................................................ 5 (一)材料定义:石墨电极是无定型碳经过石墨化炉焙烧制成的炭素制品 ............... 5 (二)生产工艺:石油焦、针状焦、煤沥青等原材料成本占比66.88%,生产周期超50天、超高功率长达65天 ........................................................................................ 5 (三)发展趋势:电弧炉功率提高驱动石墨电极向超高功率方向发展 .................... 10 二、需求端:17年国内、海外石墨电极表观消费量分别增长3.06%、10.56%,预计18~20年全球需求年均复合增速达4.88% ................................................................................... 13 (一)应用领域:电弧炉炼钢关键耗材,吨钢消耗量在1.2~2.5 千克/吨,平均为2.0千克/吨...................................................................................................................... 13 (二)存量需求:2017年国内石墨电极表观消费量仅增长3.06%,海外石墨电极表观消费量大增10.56%,是国内产量增长核心驱动力 ............................................... 14 (三)增量需求:预计18~20年全球将新增石墨电极需求28.38万吨,需求年均复合增速达4.88% ........................................................................................................... 16 三、供给端:17年海外、国内产能利用率分别仅72%、64%,国内在建项目产能52.4万吨,年均复合增速或达13.18% ........................................................................................ 19 (一)存量供给:170万吨产能,海外产能去化显著,国内环保停限产压制产量释放,17年产能利用率分别仅为72%、64% ..................................................................... 19 (二)增量供给:18年海外仅3万吨新增产能,国内在建项目产能达52.4万吨,国内石墨电极总供给年均复合增速达13.18% ............................................................. 23 四、供需平衡:预计2018年全球石墨电极供需基本平衡,2019、2020年石墨电极或供大于求 .................................................................................................................................. 27 五、投资建议:长流程置换短流程成理性选择,2020年前石墨电极或不会成为短流程发展掣肘 .................................................................................................................................. 28 五、风险提示 .................................................................................................................... 28 图表索引 图1:石墨是无定型碳经过石墨化炉焙烧制成 ....................................................... 5 图2:石油焦是由柴油、蜡油等重质油经热裂焦化得到的石油制品 ....................... 6 图3:针状焦由煤系或油系原料经延迟焦化和煅烧得到 ......................................... 6 图4:煤沥青由煤焦油蒸馏后残留部分经过精制或改质处理得到 .......................... 7 图5:2012~2017年方大炭素炭素制品原材料成本占比最高,2017年原材料成本占比大幅上升15.05个百分点 ................................................................................ 7 图6:2017年方大炭素炭素制品原材料和动力成本占比分别为67%和17%左右 . 7 图7:超高功率石墨电极生产工序多,生产周期至少在65天以上 ...................... 10 图8:电炉生产能力决定于炉容量与单位输入功率 .............................................. 11 图9:石墨电极直径与其允许电流成正相关 ......................................................... 11 图10:交流电弧炉结构示意图 ............................................................................. 13 图11:石墨电极在电弧炉中使用时由石墨电极本体和接头连接而成 ................... 13 图12:2017年我国石墨电极产量达59.09万吨,海外需求增长是国内石墨电极产量增长的核心驱动力 ............................................................................................. 15 图13:国内超高功率石墨电极表观消费量自2011年以来连续5年出现下降,2016年仅为10.28万吨 ................................................................................................. 15 图14:2017年海外7家海外龙头石墨电极厂商2017年产能市占率为93.08%,日本Showa Denko为海外产能最大石墨电极厂商 ................................................. 20 图15:2017年我国石墨电极产量为59.09万吨,同比增长15.71%,结束自2011年来下滑态势 ........................................................................................................ 21 图16:2016年方大炭素、南通扬子、吉林炭素、开封炭素超高功率石墨电极产量占比达71.55% ...................................................................................................... 22 图17:2016 年方大炭素高功率石墨电极产量占全国总产量的39.21% .............. 22 图18:2015年1~10月河南、山东和湖南列全国石墨及炭素制品产量排名前三位 .............................................................................................................................. 22 图19:2015年1~10月京津冀及周边地区石墨及炭素制品产量占全国总产量的54% .............................................................................................................................. 22 图20:7大海外石墨电极厂商产能由2012年的95.8万吨大幅下降24.22%至2017年的72.6万吨,预计2018年Showa Denko新增3万吨产能 .......................... 24
表1:超高功率石墨电极制品的综合成品率为76.40% .......................................... 8 表2:不同等级石墨电极的原料配比不同 ............................................................... 8 表3:截止2018年3月16日,国内直径500mm的普通功率、高功率和超高功率石墨电极毛利率分别为78.32%、76.13%和74.32%。 ......................................... 9 表4:石墨电极直径与电弧炉容量的对应关系 ..................................................... 11 表5:超高功率石墨电极相比普通和高功率石墨电极性能指标要求更加严格 ...... 12 表6:三相(交流)电弧炉石墨电极消耗量为1.5~2.5千克/吨 ........................... 14 表7:测算方法1预计2016年海外石墨电极产量为55.41万吨,略高于我国石墨电极产量50.41万吨 ............................................................................................. 15