作為當代化工産業的重要原材料,石油焦的高溫煅燒工藝對石油焦産成質量和産率有着重要的影響。本文結合石油焦高溫煅燒的産成意義,對石油焦高溫煅燒技術進行探讨。供企業參考借鑒。
一 石油焦高溫煅燒産成意義
石油焦煅燒是鋁用陽極生産的主要工序之一,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性能顯著改善。
這種特殊産物性質能夠滿足化工産業更多的要求,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産量和精度。因此,研究高溫煅燒技術對石油焦有着重要的意義。
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産物的質量、安全性、産生率等多方面要求,目前我國常見的高溫煅燒方式有:回轉窯、焦爐、罐式爐等。現将幾種煅燒技術的原理、特征、适用性、經濟指标等多方面進行對比,旨在為企業生産提供參考。
(一)回轉窯煅燒技術
1、原理分析:回轉窯技術結合回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。回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内部的化學作用,從而使得石油焦加快燃燒速率,使得石油焦高溫煅燒産成。

2、回轉窯技術主要有以下幾個流程:
1)預熱:通過緩慢旋轉筒體和加一定助燃物讓内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,内部石油焦化學反應加劇;
3)冷卻:水分揮發後的石油焦冷凝産生精度高的石油焦。
3、優缺點和實用性分析:結合工業生産的大規模性,回轉窯有着操作簡單、産量大、造價低、檢修方便等特點,能夠有效為企業運作20~30年之久,适合多種碳素類石油焦使用。同時,回轉窯本身借助了内部燃燒物的旋轉、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,造成煅燒産物質量不穩定,其中高精度産成也隻有10%左右。
因此,結合回轉窯的特點,企業在進行運作時候需對築爐材料、工藝進行針對性處理,盡量達到提高工業産成效率,強化煅燒強度,增強産物精度的要求。
(二)焦爐煅燒技術
1、原理分析:焦爐煅燒是通過借助一種高耐火性的磚砌塊砌成的高溫煅燒爐,對已經通過特殊處理後的焦料進行煅燒,産成後的毛焦經過研磨、處理後形成工業所需的精品産成焦。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、時間都有着十分嚴格的要求。

2、優缺點和實用性分析:對比于回轉窯技術,焦爐有着較高的産成和高精度特點。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,能夠為企業産生高标準的成品焦。同時,焦爐生産還面臨着一些建設難題、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産的投入普及率。
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。
(三)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、冷卻水循環裝置等。在高溫煅燒過程中,被加入料罐的石油焦通過内部固定的材料實現内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,是我國炭素産業的核心工業手段,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,且内部可避免空氣接觸,降低氧氣損耗率,提升成品産量和質量。但是,在采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。

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産量的目的。
綜上所述,石油焦的高溫煅燒對我國的化工産業及鋁産業都有着很大的影響。企業可結合自身産業需求選擇适宜的高溫煅燒技術,最終實現企業的降本增效。
文章轉載自:中商碳素研究院
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