炭黑:自主創新實現技術飛躍

      發布日期:2021-03-23

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      上世紀50年代初開始,我國炭黑工業從零起步,先后開發了一批生產技術,并自主研發炭黑專用設備,達到了國際先進水平。

        上世紀50年代初開始,我國炭黑工業從零起步,先后開發了一批生產技術,并自主研發炭黑專用設備,達到了國際先進水平。

        

        在1949年新中國成立時,我國炭黑工業幾乎是一片空白。經過全行業70年的努力,我國炭黑工業從無到有,從小到大,目前產能和產量均居世界第一,并逐步向世界炭黑強國邁進。

        

        我國的炭黑工業始于1950年在四川隆昌建立的槽法炭黑試驗裝置。到1957年,我國已先后建立了11個炭黑廠,生產槽法、混氣、滾筒和噴霧等品種炭黑,炭黑年產量增至8700噸。上世紀60年代,我國又開發成功乙炔炭黑、通用爐炭黑(N660)和中超耐磨炭黑(N220),炭黑年產量增至5萬噸。特別是上世紀70年代新工藝炭黑開發成功,尾氣發電裝置投產,使全國炭黑年產量升至19萬噸。

        

        1980年以來,我國炭黑工業抓住改革開放的大好機遇,取得了快速發展。1999年,炭黑工業研究設計院改制為科技型企業,全資進入中聯橡膠集團并改名為中橡集團炭黑工業研究設計院。同年7月,江西景德鎮焦化總廠炭黑分廠8000噸/年生產線改造成1.5萬噸/年生產線;同年12月,公司2萬噸/年濕法造粒生產線投產。此后,蘇州寶化炭黑有限公司4萬噸/年炭黑生產線竣工投產,我國炭黑企業自主創新全面提速。

        

        2000年,中國合成橡膠股份有限公司并購原馬鞍山炭黑廠,成立中橡(馬鞍山)化學工業有限公司,并于次年并購原鞍山化工二廠成立中橡(鞍山)化學工業有限公司,山西聚元炭黑有限公司、山西永東化工有限公司、江西黑貓炭黑股份有限公司等也紛紛成立。

        

        到2003年,我國炭黑產量已達102萬噸,比1998年幾乎翻了一番,首次超過美國成為全球最大的炭黑生產和消費國,而且領先優勢不斷擴大。2003~2013年,是我國炭黑工業飛速發展的10年,國內炭黑產能以年均40萬噸的增量不斷提高。到2018年,全國炭黑總產能已達752萬噸,產量為570萬噸。

        

        據介紹,我國炭黑生產技術的發展大致經歷了5個發展階段。上世紀50年代初,我國炭黑工業從零起步,先后成功開發了槽法炭黑、滾筒法炭黑、混氣炭黑和氣爐法炭黑等生產技術,并開始工業化生產。上世紀50年代后期至70年代,在生產以天然氣為主要原料的炭黑品種的同時,開發并逐步改進油爐法炭黑生產技術,同時開發乙炔炭黑生產技術。上世紀70年代末期至80年代,我國成功開發出新工藝炭黑生產技術并迅速推廣,使我國炭黑品種增加、質量提升、原料油消耗降低,實現了第一次技術飛躍。與此同時,企業開始對炭黑生產過程的余熱和尾氣加以利用。上世紀80年代后期至20世紀末,我國從國外引進萬噸級炭黑生產裝置,并在此基礎上進行了消化吸收和提升創新,實現了國內炭黑工業的第二次技術飛躍。

        

        歷經了近70年的發展,特別是改革開放40年的發展,中國炭黑行業取得了非凡業績,我國自主研發單臺反應爐的產能已經達到3萬~4萬噸/年;充分利用炭黑生產余熱和尾氣,降低了綜合能耗;同時改善了工廠安全衛生條件,減少了“三廢”排放。在此期間,炭黑生產專用設備如反應爐、高溫空氣預熱器、袋濾器、濕法造粒機、干燥機、微米粉碎機、自動包裝機、在線余熱鍋爐、尾氣鍋爐等專用設備,以及炭黑反應爐用高溫耐火材料、高效玻纖濾袋的研制和生產,也有了進一步的發展,降低了炭黑裝置的建設投資,縮短了建設周期。某些專用設備的質量已經達到國外先進水平,極大地滿足了我國炭黑生產發展的需要。

        

        進入21世紀以來,國內炭黑企業以裝置大型化、節能環保化為主要目標,又開發出一些系列新技術和新設備,使我國炭黑工業發展再上新臺階。

        

        然而,隨著近年來汽車及輪胎工業的快速發展,上游炭黑行業盲目開發項目,擴大產能,導致結構性過剩問題凸顯,行業產能利用率長期處于低位。中國橡膠工業協會炭黑分會理事長、江西黑貓炭黑股份有限公司總經理魏明指出,炭黑工業正告別高增長時代,進入“微增長”的新常態。當前,國內企業高端產品研發能力不強,產業結構不合理,成為炭黑產業健康發展的障礙,未來應注重新產品設計研發、國際化品牌建設、高等級專業技術人才培育,并在產品質量、企業管理、銷售服務、產品品種升級等方面實現跨越。


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