我国石墨阴极炭块工业发展的整体特点：

１、产能、产量多年来连续增长。随着铝工业的发展壮大，我国已成为全世界铝工业大国，为社会主义建设、国防建设和人民生活提供了大量的铝产品，并已成为我国工业的支柱产业。中国石墨阴极炭块工业作为铝行业不可缺少的材料，产量随需求逐年增加。

２、科技进步、自主创新能力不断增强。国外一些先进的自动化配料和焙烧控制系统，先进的连续混捏、快速冷却、振动成型等设备和工艺被广泛引进，使石墨阴极炭块质量大幅提高，为降低能耗创造了条件。

3、石墨阴极炭块行业结构逐步优化。多年来在不断发展中进行调整，在调整中健康发展，使中国石墨阴极炭块行业结构逐步优化，提升了整体实力。并已通过工业性试验，取得了十分明显的节电效果，对全世界电解铝行业是重大贡献。

石墨阴极炭块是铝用炭素阴极材料重要部分，因其具有耐高温、耐腐蚀、导电等特性，在铝电解槽等高温冶金炉中得到广泛应用。在电解铝行业中，石墨阴极炭块是制作电解槽内衬和电解槽大修时的重要材料。铝电解工业的快速发展有力地带动了石墨阴极炭块工业的进步。提供高质量、性能优越的石墨阴极炭块材料在一定程度上已成为铝电解生产技术发展的关键。

电解铝是国民经济建设所需要的重要原材料，在国家宏观调控政策和产业政策的指导下，我国铝工业在结构调整、淘汰落后、技术进步、节能降耗、兼并重组等方面取得了积极进展，为国民经济建设做出了重要贡献。中国电解铝工业已经成为了世界电解铝产业最大的组成部分，中国的铝需求量也是连年位列世界第一，未来中国铝金属市场毫无疑问会成为全世界电解铝工业的中心。略……

由于炭素材料具有抗高温、耐腐蚀、导电性能好，因此，自从1886年霍尔(础)和埃鲁(Heroult)发明电解法生产金属铝以来，炭素材料就—直被用做铝电解槽的内衬和导电阴极。最初使用炭糊捣打的整体炭阴极；1920年出现了预焙阴极炭块，后来为提高抗电解质侵蚀能力，用煅烧无烟煤为骨料生产阴极炭块(现在称普通阴极炭块)；20世纪50年代开始使用石墨及半石墨阴极炭块，这种材料比普通炭块导电、导热性能好，耐电解质侵蚀能力强，有较好的强度和抗热震性能。惰性阴极材料(如TiC、NbN、TiB2等)、SiC侧部材料是铝电解槽的新型阴极材料。2000年中国新建大铝厂采用半石墨阴极和炭化硅侧块。

中国铝用阴极材料的生产是与铝工业同步发展起来的。20世纪50年代初，吉林炭素厂年产2000t阴极炭块及配套底糊。其后，陆续建成的兰州炭素厂、上海炭素厂、山西炭素厂都生产阴极材料。70年代，中国已能生产规格为400mm×400mm普通阴极炭块，中国的生产规模约为1.7万t(含糊0.4万t)。80年代初贵州铝厂从日本引进了用电煅无烟煤为主要原料生产阴极炭块和配套阴极糊的生产线，可以生产规格为550mm×500mm的半石墨阴极炭块及其配套半石墨阴极糊，供大型预焙槽使用；1992年扩建后产能达2.0万t，其中含糊类0.6万t。使中国阴极材料生产的装备水平，产品质量有很大的提高。“七五”、“八五”期间，国家实行“优先发展铝”的方针，阴极材料的生产得到迅速发展，有30余家中小企业遍布各地。其中青铜峡铝厂阴极生产线，山西晋阳炭素厂，山西炭素厂河北冀州炭素厂阴极制品产量都在1万t以上。80年代末全国有20余台电气煅烧炉，用来生产半石墨阴极炭块的原料。90年代中期，中国铝用阴极材料总产量达10余万t。

1、产品质量差，影响电解铝厂强化电流，提高产量。石墨阴极炭块制品是铝电解的主要工业原材料。造成产品质量差的主要原因体现在两方面，一是每个厂所用的原材料随着市场的变化而不停地改变产地，不同产地的石油焦、煤沥青的质量特性之间存在着一定的差异，而生产工艺参数基本不进行任何优化调整，使得原料配比不合格；二是我国很多中、小型炭素厂的配料系统、焙烧工序自动化程度低，不仅污染严重、能耗高，还很难保证配料的精确性和焙烧温度的均匀性，制约着质量的进一步提高和产品质量的稳定性。

2、电解铝槽型不规范制约了炭素企业的规模化发展。目前，电解铝企业的槽型种类太多，设计也不规范。由于槽型种类的高度分散，使得电解槽的阴极炭块、侧部炭块以及电解槽的其他结构材料和备件，规格型号五花八门，难以统一，造成生产厂家无法实现规模化。而目前如天女散花，遍地生根的铝用炭素厂，造成的资源浪费和环境污染不亚于小电解铝厂。

3、石墨阴极炭块工业的技术装备水平低，设备老化，造成企业高污染、高消耗和高成本，国际竞争力差。我国的石墨阴极炭块生产企业虽然数量众多，但企业的装备水平却非常落后。落后的装备造成了环境污染，且威胁了企业的生存和发展。生产成本较高，距国外先进水平有一定差距，国际竞争力差。略……

一、2005-2010年石墨阴极炭块工业主要产品供应变化

2005-2010年石墨阴极炭块产品产量统计

                                                                           单位：万吨

 

 

二、2010年石墨阴极炭块工业主要产品生产区域分布

2010年石墨阴极炭块生产区域分布

 

第六节 石墨阴极炭块主要工业产品进口情况

2005-2011年其他以石墨等碳为主的糊状、板块状制品进口量值统计

                                                                                      单位：千克；美元

 

 

略……

1、提高石墨阴极碳块的档次

根据中国铝工业发展的特点和国际市场的需求，必须尽快全面开发半石墨质、石墨质和石墨化三个档次的阴极碳块。中国半石墨质碳块与国际市场上的半石墨质碳块的差距甚大。新投资厂家生产工艺必须作较大的改进。这就需要根据各类碳块的特点和开发难度制定周密的计划。

阴极碳块是在铝电解槽制作安装时，安装在槽的底部和侧部，直到电解槽大修时，才一次性全部更换，当然电解槽型不同，使用的阴极碳块规格和数量也不同，如电解槽的寿命按4年计算，按单位铝产量计算的阴极碳块消耗量约为10kg/吨铝，据初步统计，截至目前，全国现有铝产能320万吨，在建约60万吨，按每年建成15万吨的产能估算，则目前全国年消耗阴极碳块约4万吨，且今后将以0.75万吨的速度递增，5年后年消耗量将达到6.75万吨。目前，我国贵州铝厂阴极碳块车间引进日本技术和设备，生产的半石墨化阴极碳块，产品质量好而稳定，但其产量只有1.2万吨远远满足不了市场的需求，而其他厂家生产的均为普通的阴极碳块，产品质量差，严重制约了铝工业的发展，本项目的产品为半石墨化的阴极碳块，且规模只有5000吨，所以投产后其销路不成问题。

2、利用原料及能耗优势

中国有丰富的优质无烟煤和石油焦，又有极为丰富的丰水期水电可以廉价利用，这些都是发展阴极碳素工业的有利条件。但是，不是所有的无烟煤和石油焦都适合生产优质阴极碳素材料。例如即使是同一无烟煤矿，其煤种也有可能是多样的，其性能差别相当大。有些煤可能理化分析指标不错，但不一定适合生产优质阴极碳素材料。因此，必须通过调查研究和科学分析，选择合适的原材料并建立长期定点的供应基地，这对保证阴极碳素材料的质量和稳定性是必要的。

1、提高阴极碳块档次和使用高品质的阴极碳块，是今后的发展方向和趋势

作为电解槽上重要构件之一的阴极碳块，其主要功能是作为电解槽内衬材料和用于传导电流。因此，其在铝电解过程中对电解槽寿命及运行状态至关重要。目前我国预焙电解槽的平均槽寿命只能达到1200天左右，这与国外先进的平均槽寿命3000天相比，具有明显的差距，并且由于我国的电解槽普遍存在电流密度过低（国内0.65～0.72A/cm2），因此同样大小的电解槽也要比国外先进水平少产铝10％以上（国际先进水平约0.75～0.9A/cm2）。究其主要原因是所使用阴极碳块的性能不佳所致。因此，提高阴极碳块档次和使用高品质的阴极碳块，是今后我国铝工业和碳素工业的发展方向和必然趋势。

2、良好的市场前景

目前，全国共有铝用碳素企业120余家，产能为2500kt，另外，国内一些大型的电解铝厂也纷纷投资建设碳素厂，增长的产能使我国碳素产量大幅上涨。这中间仅有极少的石墨化阴极炭块制品。以往全国半石墨质阴极炭块的生产与供应基本上被中铝贵州分公司第一碳素厂所垄断。随着我国电解铝工业的发展和生产技术要求的提高，对石墨化阴极碳素制品的渴求越来越强烈，石墨化阴极炭块，具有良好的市场前景。略……