石油焦高溫煅燒技術的探討和實踐

作為當代化工產業的重要原材料,石油焦的高溫煅燒工藝對石油焦產成質量和產率有著重要的影響。本文結合石油焦高溫煅燒的產成意義,對石油焦高溫煅燒技術進行探討。供企業參考借鑑。

一 石油焦高溫煅燒產成意義

石油焦煅燒是鋁用陽極生產的主要工序之一,其目的是排除原料的揮發份,提高原料的密度、機械強度、導電性和化學穩定性。在煅燒過程中,石油焦從元素組成到組織結構都發生了變化,煅燒後原料的物理化學效能顯著改善。

這種特殊產物性質能夠滿足化工產業更多的要求,從而被一些工業企業再次利用。在煅燒過程中,煅燒程度的徹底性、煅燒工藝的針對性都會影響石油焦的產量和精度。因此,研究高溫煅燒技術對石油焦有著重要的意義。

二 高溫煅燒石油焦技術分析

結合我國化工行業對石油焦煅燒產物的質量、安全性、產生率等多方面要求,目前我國常見的高溫煅燒方式有:迴轉窯、焦爐、罐式爐等。現將幾種煅燒技術的原理、特徵、適用性、經濟指標等多方面進行對比,旨在為企業生產提供參考。

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迴轉窯煅燒技術

1、原理分析:迴轉窯技術結合迴轉窯特殊的物理構造,能夠實現對固體石油焦進行有效的熱處理。迴轉窯技術的原理是依靠石油焦煅燒過程中外界的溫度提升和旋轉加快內部的化學作用,從而使得石油焦加快燃燒速率,使得石油焦高溫煅燒產成。

石油焦高溫煅燒技術的探討和實踐

2、迴轉窯技術主要有以下幾個流程:

1)預熱:透過緩慢旋轉筒體和加一定助燃物讓內部石油焦達到燃點緩慢燃燒;

2)煅燒:外部加快筒體旋轉,同時加大溫度煅燒,內部石油焦化學反應加劇;

3)冷卻:水分揮發後的石油焦冷凝產生精度高的石油焦。

3、優缺點和實用性分析:結合工業生產的大規模性,迴轉窯有著操作簡單、產量大、造價低、檢修方便等特點,能夠有效為企業運作20~30年之久,適合多種碳素類石油焦使用。同時,迴轉窯本身藉助了內部燃燒物的旋轉、化學反應等原理,節約了助燃物成本。但是,石油焦在筒體進行軸線旋轉時,高溫易造成耐火材料的磨損和脫落,造成煅燒產物質量不穩定,其中高精度產成也只有10%左右。

因此,結合迴轉窯的特點,企業在進行運作時候需對築爐材料、工藝進行針對性處理,儘量達到提高工業產成效率,強化煅燒強度,增強產物精度的要求。

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焦爐煅燒技術

1、原理分析:焦爐煅燒是透過藉助一種高耐火性的磚砌塊砌成的高溫煅燒爐,對已經透過特殊處理後的焦料進行煅燒,產成後的毛焦經過研磨、處理後形成工業所需的精品產成焦。在這個過程中對生料焦的配料處理以及毛焦煅燒時的溫度、時間都有著十分嚴格的要求。

石油焦高溫煅燒技術的探討和實踐

2、優缺點和實用性分析:對比於迴轉窯技術,焦爐有著較高的產成和高精度特點。它選擇處理的配料來源廣泛、在使用上能夠實現自動化控制,能夠為企業產生高標準的成品焦。同時,焦爐生產還面臨著一些建設難題、焦爐建設的高要求、爐溫控制高準度、維檢成本過高都會影響焦爐生產的投入普及率。

不過,針對未來石油焦煅燒技術的發展而言,焦爐煅燒能夠實現節能減排的作用,能夠為環境保護和能源綜合利用做出一定的貢獻,焦爐煅燒發展前景較為廣闊。

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罐式煅燒爐技術

1、原理分析:罐式煅燒爐主要構造有:料罐、火道、換熱室、加排料裝置、冷卻水迴圈裝置等。在高溫煅燒過程中,被加入料罐的石油焦透過內部固定的材料實現內部碳素材料的不斷反應,從而完成高溫煅燒。其中常見的煅燒罐根據排煙程度和方向可分為順流式煅燒和逆流式煅燒。

2、優缺點和實用性分析:罐式煅燒爐在我國被廣泛應用,是我國炭素產業的核心工業手段,經過罐式的特殊處理的石油焦能夠滿足受熱充分、間接加熱的各項要求,且內部可避免空氣接觸,降低氧氣損耗率,提升成品產量和質量。但是,在採取罐式煅燒爐技術時,人工操作流程較多,增加了安全風險;同時,罐式煅燒爐本身多孔道要求,給檢修造成了困難。

石油焦高溫煅燒技術的探討和實踐

未來,企業可從排料量、故障危害排查等方面對罐式煅燒爐技術進行更深一步的研究,從而達到提升我國石油焦高溫煅燒產量的目的。

綜上所述,石油焦的高溫煅燒對我國的化工產業及鋁產業都有著很大的影響。企業可結合自身產業需求選擇適宜的高溫煅燒技術,最終實現企業的降本增效。

文章轉載自:中商碳素研究院