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特種紙噸紙耗水量大、中水回用難度高,采用纖維過濾器-超濾-活性炭-反滲透工藝進行處理,中水回用率達到8%,紙機生產和紙制品質量不受影響。根據GB3544-28規定,造紙企業每噸紙排水量2t,按上網漿質量分數.6%計算,白水循環回用率需達到88%。造紙工業中常用的分離膜主要有:微濾(MF),.1~1m,主要用于分離懸浮固體、細菌,可作為膜處理的預處理單元,微濾前需布局砂濾,以消除廢水中細小纖維與膠體物質對微濾膜孔的堵塞;超濾(UF),.1~.1m(或者Mm為213~313),主要用于分離大分子有機物、膠體物質、混凝物、細菌等,可以直接用于紙機白水的處理;納濾(NF),Mm為15~1,主要用于分離小分子有機物、染料分子、相對分子質量大的陽離子等,可用于水的軟化;反滲透(RO),主要用于截留Na+、Cl-等1價離子,主要用于白水回用循環的末端,以降低回用水的電導率。
高溫煅燒后的爐料從外到內分別是:未反應料(在爐中起保溫作用)、氧碳化硅羼(半反應料,主要成分是C與SiO。)、粘結物層(是粘結很緊的物料層,主要成分是C、SiO2、40%~60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸鹽)、無定形物層(主要成分是70%~90%SiC,而且是立方SiC即β-sic,其余是C、SiO2及Fe、A1、Ca、Mg的碳酸鹽)、二級品SiC層(主要成分是90%~95%SiC,該層已生成六方SiC即口一SiC,但結晶體較小、很脆弱,不能作為磨料)、一級品SiC層(SiC含量<96%,而且是六方SiC即口一SiC的粗大結晶體)、爐芯體石墨。在上述各層料中,通常將未反應料和一部分氧碳化硅層料作為乏料收集,將氧碳化硅層的另一部分料與無定形物、二級品、部分粘結物一起收集為回爐料,而一些粘結很緊、塊度大、雜質多的粘結物則拋棄之。而一級品則經過分級、粗碎、細碎、化學處理、干燥與篩分、磁選后就成為各種粒度的黑色或綠色的SiC顆粒。要制成碳化硅微粉還要經過水選過程;要做成碳化硅制品還要經過成型與結燒的過程。
產能及需求
產能情況
有碳化硅冶煉企業200多家,年生產能力220多萬噸(其中:綠碳化硅塊120多萬噸,黑碳化硅塊約100萬噸)。冶煉變壓器功率大多為6300~12500kVA,冶煉變壓器為32000kVA。加工制砂、微粉生產企業300多家,年生產能力200多萬噸。2012年,碳化硅產能利用率不足45%。約三分之一的冶煉企業有加工制砂微粉生產線。碳化硅加工制砂微粉生產企業主要分布在河南、山東、江蘇、吉林、黑龍江等省。
碳化硅冶煉生產工藝、技術裝備和單噸能耗達到世界水平。黑、綠碳化硅原塊的質量水平也屬。碳化硅與世界先進水平的差距主要集中在四個方面:一是在生產過程中很少使用大型機械設備,很多工序依靠人力完成,人均碳化硅產量較低;二是在碳化硅深加工產品上,對粒度砂和微粉產品的質量管理不夠精細,產品質量的穩定性不夠;三是某些產品的性能指標與發達同類產品相比有一定差距;四是冶煉過程中一氧化碳直接排放。國外主要企業基本實現了封閉冶煉,而碳化硅冶煉幾乎全部是開放式冶煉,一氧化碳全部直排。2012年,企業開發出了封閉冶煉技術,實現了一氧化碳全部回收,但是距離全行業普及還有很長的路要走。
根據機床工業協會磨料磨具專委會碳化硅專家的數據,截至2012年底,全球碳化硅產能達260萬噸以上,產能達到1萬噸以上的有13個,占全球總產能的98%。其中碳化硅產能達到220萬噸,占全球總產能的84%。
碳化硅冶煉企業主要分布在甘肅、寧夏、青海、新疆、四川等地,約占總產能85%。
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