石油焦煅烧设备

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石油焦煅烧工艺及设备课件

石油焦煅烧工艺及设备课件
目的
通过煅烧,石油焦的挥发分被去 除,碳结构变得更加致密,表面 活性提高,适合用作电极材料、 增碳剂、冶金还原剂等。
石油焦煅烧的工艺流程
01
02
03
预热
将石油焦原料加热到一定 温度,以促进其内部挥发 分的释放。
煅烧
将预热后的石油焦放入煅 烧炉中,在高温下进行热 处理,使其发生碳化反应 。
冷却
将煅烧后的石油焦进行快 速冷却,以保持其性能稳 定。
05
石油焦煅烧设备的选型 与配置
煅烧设备的选型原则
01
02
03
04
适用性
设备应能适应石油焦的特性, 满足煅烧工艺的要求。
可靠性
设备应具有较高的稳定性和可 靠性,能够保证连续、稳定的
生产。
经济性
在满足工艺要求的前提下,应 选择成本较低、经济效益较高
的设备。
环保性
设备应符合环保要求,减少对 环境的污染。
01
03
熔融还原炼铁工艺中,煅烧石油焦作为主要燃料,与 铁矿粉和碳粉混合后送入熔融反应器中进行还原反应
,得到铁水和少量渣。
04
有色金属冶炼中,煅烧石油焦作为燃料和还原剂,能 够提供高温热源和还原气氛,促进金属氧化物的还原 反应。
在其他行业的应用
除了化工和冶金行业,石油焦煅烧工艺在其他行业也有广泛 的应用。例如:在电力行业作为燃料发电;在陶瓷行业作为 原料生产陶瓷制品;在玻璃行业作为配合料熔制玻璃等。
煅烧工艺的自动化与智能化发展
自动化技术
采用自动化控制系统,实现煅烧工艺的自动化操作,提高生产效率。
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术,实现煅烧工艺的智能化控制和优化。
煅烧工艺的新型材料与技术应用

罐式炉采用镁质材料解决煅烧硅砖腐蚀的技术方案 (2)

罐式炉采用镁质材料解决煅烧硅砖腐蚀的技术方案 (2)

------ 采用镁质新材料解决“高硫焦对罐式炉罐体腐蚀”的新技术新材料推广上海恒洋仪表科技有限公司-----采用镁质新材料解决“高硫焦对罐式炉罐体腐蚀”的新技术目前国内石油焦煅烧设备一般采用罐式煅烧炉或回转窑。

罐式煅烧炉在中国和独联体国家的炭素厂使用较多,在正常使用合格石油焦时,罐式煅烧炉的最大优点是炭质烧损率低于回转窑,炉体使用寿命长;煅烧质量稳定、技术成熟,在国内碳素厂有广泛的使用。

而回转窑的生产能力大、操作自动化程度高。

其主要缺点是煅烧炭质烧损比较大,运转率较罐式炉低。

在目前碳素企业越来越普遍的使用高硫焦的情况下,造成炉窑严重蚀损已成为生产企业迫切需要解决的现实问题。

由于石油焦原料成本方面的较大差异,近年来将高硫焦作为生产铝用阳极的主要原料,已是大势所趋。

但煅烧高硫焦却造成了罐式煅烧炉料罐的严重蚀损,直接导致了罐式煅烧炉使用寿命的大幅度降低,又从设备费用方面增加了阳极生产成本。

因此生产企业迫在眉睫需要解决罐式煅烧炉料罐蚀损的问题,以降低石油焦煅烧过程的生产成本。

鉴于此,我们从提高料罐抗渣浸蚀能力出发,参考其它行业的已有经验,围绕这一思路做了一系列试验研究工作,提出了采用我公司自主研发的选用高纯烧结镁砂MgO≥97%及高纯镁铝尖晶石(MgO+Al2O3);作为主体原料的镁质新材料砖(简称:镁质新材料)代替硅砖砌筑罐式煅烧炉料罐、火道的新途径。

一、针对罐式煅烧炉现状的试验研究结果在生产现场我们实地提取了溶蚀损坏的罐体硅砖样品,对其蚀损后的渣体进行了成份检测,并对其作了晶相分析,从理论上搞清了传统硅砖在高硫焦生产条件下的蚀损机理(见《高硫石油焦灌式煅烧炉用硅砖损毁机理分析及新材质推荐方案》)。

1、硅砖理化性能分析硅砖制造时为了使石英砂中的α-SiO2石英全部转化成高温稳定相鳞石英,故制砖时要在细粉部分加入矿化剂,主要是消石灰[Ca(OH)2]与铁磷(FeO,Fe2O3),使砖的CaO含量达到3%以上(细粉中CaO达到7%~8%以上);Fe2O3的含量在砖中也有很高的含量,约2%~3%。

针状焦煅烧设备的分析

针状焦煅烧设备的分析

针状焦煅烧设备的分析摘要针状焦是生产高功率和超高功率电极的优质炭材料,2008年之前,一直依赖进口,近几年随着针状焦研究的深入,国内也逐渐建立了几套不同规模的生产装置。

虽然国内针状焦质量已接近或达到国外同等质量水平;但是,由于种种原因,针状焦生产的规模化和连续性一直受到不同程度的制约,煅烧设备便是其中之一。

将炭质原料在高温下进行热处理,除去所含的挥发分,并相应地提高原料理化性能的生产工序称为煅烧。

煅烧的目的是:排出原料中的水分和挥发分;提高原料的密度和机械强度;提高原料的导电性能以及原料的化学稳定性和抗氧化性能。

煅烧是针状焦生产的一道重要工序,煅后焦的质量直接影响电极产品的质量。

因此煅烧设备的选择对针状焦的生产显得至关重要。

针状焦和石油焦煅烧设备的差异目前国内的煅烧设备一般是适用于石油焦的煅烧,常见的有回转窑、罐式炉以及回转床。

与石油焦的煅烧相比针状焦的煅烧具有一定的特殊性,具体见下表。

因此,这些煅烧设备在用于针状焦的煅烧方面存在各种局限性和不适应性。

几种煅烧设备分析回转窑回转窑的基本功能是提供足够的热量,使石油焦达到反应温度,并且促使这些散状或浆状物卓效混合以保证其在窑内受热均匀,在煅烧过程中水分和挥发物从中分离,从而获得适当结构的碳。

国内炭素厂及铝厂以回转窑做为煅烧设备的约占60%,回转窑的优点有以下几点:建设成本较低、生产量大、操作简单,自动化程度高且适应性强、材料单一,结构简单。

做为针状焦的煅烧设备,日本从80年代开始使用,直到现在仍在继续使用。

我国建成的几套针状焦装置均使用回转窑做煅烧设备。

它的工艺特点是:胶带机输送物料从下料溜管进入窑尾,随着回转窑的不断转动,而逐渐向窑头移动,煅烧后的物料排入冷却机冷却,而后有胶带机输送进入成品仓库。

工艺流程图见图1。

回转窑煅烧针状焦时的窑内温度分布大致分为预热带、煅烧带和冷却带三个区域,尤其是煅烧带温度可高达1500℃,因此采用回转窑煅烧针状焦除上述的建设成本较低、生产量大、操作简单,自动化程度高且适应性强、材料单一,结构简单几个优点之外,另外一个优点是能最大量的排除生焦里的杂质硫,有报道称在生焦中类似噻吩的含硫化合物在1 200℃以上,炭和硫之间的键断开,硫能大量逸出。

石油焦煅烧工艺及设备

石油焦煅烧工艺及设备
如果煅烧温度过高,原料体积密度降低,制品机械强度下降,而且砌筑煅烧 炉的耐火材料也不允许煅烧温度提得过高。
因此,合适的煅烧温度是既可以保证煅烧物料的质量,又可以延长煅烧设备 的使用寿命。根据长期的生产经验,碳质原料的煅烧温度一般为1250~1380℃。
2.2.3 煅烧过程原料的物化性质变化
1)原料所含挥发分的排除 ➢ 碳质原料在煅烧过程中的变化是复杂的,既有物理变化又有化学变化。原料在低
2.5.3 回转窑煅烧物料与烟气流程
石 油
回转窑内喷入的燃料

与原料中逸出的挥发
分一起燃烧(高温在
窑内分成三个温度带:
预热带、
煅烧带、
冷却带。
物料走向:窑尾→窑头→冷却机→煅后仓 烟气走向:窑头→窑尾→沉灰室→余热锅炉→净化系统→排空
1)预热带 ➢ 预热带位于窑尾开始的一段较长区域,物料在此带脱水干燥和排出挥发分。应尽可能利用热烟气的热量和挥发分燃烧热。
➢ ②窑头 其上有窑门和燃料喷口,作用是为了通风、喷入燃料和隔绝炉端对外界的辐射热。 ➢ ③托轮、滚圈与挡轮 托轮是安装在一定位置上承受窑体重量并能随窑体转动的轮子;滚圈是安装在窑体上的一个铸钢环,
窑体转动时借助于滚圈回转于托轮上;挡轮是为了防止运转中窑体滑动,它安装在滚圈两侧。 ➢ ④传动装置 回转窑的运转是靠机械传动的,电动机联接减速箱,减速箱联接减缩齿轮,减速齿轮联接在窑体上的大齿轮圈
主要的是传热条件和煅烧气氛有所差异。罐式炉和焦炉基本上是一种加热类型,即以耐火 砖火墙传出的热量间接加热碳质原料。回转窑则是另一种类型,燃烧气体与碳质物料接触 而直接加热。电热煅烧炉是借助电能转化为热能进行加热,被煅烧物料同时起着电阻发热 体的作用。
2.4 罐式煅烧炉煅烧方法

煅烧工艺及设备比选

煅烧工艺及设备比选

罐式炉 2.05~2.12 450~500
19~31 0.04~0.20 0.15~0.25
回转窑 2.02~2.10 480~580
22~45 0.20~0.60 0.2~0.4
通过上表对比分析可知 :
(1)石油焦在罐式煅烧炉内煅烧时间长,煅后焦的真密度高。
对比以及罐式煅烧炉技术的横向对比分析,10 层罐式炉从投资、产品质量、产能等方面优于其它炉型。
关键词 :煅烧 ;设备 ;罐式煅烧炉 ;回转窑
中图分类号 :TG659
文献标识码 :A
文章编号 :11-5004(2021)01-0079-2
1 概述 煅烧是预焙阳极生产的第一道热处理工序,煅烧目的是生
收稿日期 :2021-01 作者简介 :朱东旭(1986-),男,辽宁朝阳人,本科,中级工程师,研究方向 : 炭素工程设计及研究。
回转窑工艺流程图
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M 机械加工与应用 achining and Application
罐式煅烧炉工艺流程图
罐式煅烧炉设备图 2.2 回转窑
回转窑为在回转圆筒中完成对生石油焦的高温热处理的设 备。生石油焦在倾斜安装的圆筒中,受重力作用和回转筒的带 动,由窑尾流向低窑头。外加燃料由窑头送入窑内燃烧,生成的 烟气流向窑尾。烟气与原料成逆流运动,在此过程中进行热交 换,完成对原料的煅烧。回转窑内设二、三次风以助挥发分和燃 料充分燃烧。回转窑工艺流程图如下 :
(6)罐式煅烧炉的大修周期大于 10 年,而回转窑的大修一
般在 2 年左右。
(7)传统罐式煅烧炉自动化程度低,但随着近几年控制算法
的改进,自动调温正不断应用到罐式煅烧炉,整体自动化水平有

石油焦燃烧器

石油焦燃烧器

石油焦窑头专用燃烧器
在水泥生产过程中,目前被广泛使用的燃料主要是煤炭(烟煤、无烟煤)、重油和天然气,绝大多数水泥厂以煤作为熟料煅烧的主要燃料,对采用煤炭为燃料的煅烧工艺技术掌握已非常成熟可靠。

但随着世界原油的重质化、劣质化和原油深度加工的发展,石油焦产量不断上升,以石油焦特别是石油焦作为熟料煅烧燃料是中国水泥技术装备走向世界时遇到的一大技术问题,特别在南美及欧洲等地区的水泥项目几乎都要求采用石油焦为燃料。

石油焦燃料具有挥发分特别低,速度十分缓慢,为解决这一问题,我公司开发出适合石油焦煅烧水泥的石油焦专用燃烧器。

一:燃烧器结构
燃烧器结构图如下图:
二:燃烧器特点
此燃烧器是在四通道煤粉燃烧器的基础上开发出来,适合于低挥发份的固体燃烧,可以100%使用石油焦。

主要有以下如下几个特点:
1:内风实际上分为2股,一股为内切向风,一股为外切向风,不均匀的分布在点火器周围,可以使火焰与二次风更好的接触,保持火焰形状;
2:外风具有较高的的速度动量,外风风速可达250m/s,能有效减少一次风
的风量,降低NOx的浓度;
3:燃烧器采用特殊的耐高温、耐磨材料,使用寿命长;
4:调节方便,根据窑的操作需要,对燃烧器可进行水平、垂直以及轴线方向上调节,燃烧器进出窑的运动由带电机、减速机的地轨小车驱动。

水平和垂直调整角度达3°,通过调节燃烧器外风通道、内风通道面积可方便的实现燃烧器火焰形状的调节;通过调节中心风风量的大小可促使火焰中心部分的燃气充分燃烧,使燃烧更为充分,同时起保护燃烧器头部和稳流的作用。

5:配备点火器,采用电子打火装置,点火方便。

低温点火时采用轻油引燃石油焦粉。

煅烧炉清焦影响

煅烧炉清焦影响

浅谈罐式煅烧炉空罐清焦对生产的影响李芳块(山西华圣铝业有限公司,山西永济 044501)摘要:本文通过对大型32罐顺流式煅烧炉在使用过程中罐壁结焦的原因进行分析,采取措施,从而减小煅烧过程中结焦对煅烧炉的影响,保证煅后焦的质量,取得了一定的效果,满足了预焙阳极对煅后焦的质量性能要求,值得同行借鉴。

关键词:罐式煅烧炉;原因分析;清焦;1 现状某炭素厂采用两台国内大型32罐顺流式煅烧炉,每台分八组,每组四罐,煅烧产生的高温烟气用作余热热媒锅炉的热源,用来加热糊料和熔化沥青。

该煅烧炉自2006年12月烘炉开始,2007年3月开始排料,5月份转入正常生产阶段,至2008年3月期间未进行过空罐清理,导致罐壁两侧的结焦达到20㎝左右,3月中旬开始出现大面积的棚料现象,由于各个罐的结焦程度不同,使各火道的温差较大,火道之间的不能保持平衡,煅烧炉很难平稳运行。

2 煅烧的设备及原理2.1煅烧设备我国石油焦煅烧设备主要为回转床、回转窑和罐式炉三种类型。

三者各有优缺点:1)回转床:产量大,烧损小,煅烧质量好,主要用于大型集中煅烧石油焦厂、结构较复杂、引进价格昂贵,国产技术不成熟;2)回转窑:具有产能大,投资少,对原料的适应性较宽,产品质量容易控制。

世界上约有85%的石油焦都采用回转窑煅烧。

但炭质烧损高于罐式炉,运转率较罐式炉低。

由于火苗与物料直接接触,烧损率较大,不利于节约能源。

3)罐式炉:煅烧石油焦质量好,能耗较低,炭质烧损少,完全靠原料自身逸出的挥发分加热火道,并且火道与物料间接加热,热能利用率高,适合于节能发展趋势,但投资大、产能低,不易实现自动化,当石油焦挥发分较高时,需掺配煅烧石油焦,以防止石油焦煅烧过程中在炉子内结焦。

2.2 煅烧原理煅烧是在隔绝空气的条件下进行的热处理温度高达1380℃,使物料在煅烧过程中发生一系列物理、化学变化,改变焦炭的内部结构,提高它的密度、强度、导电性和抗氧化性。

煅烧的目的主要有:(1)排除原料中的挥发分;(2)提高炭质原料的密度和机械强度;(3)提高原料的导电性能;(4)提高原料的化学稳定性。

罐式煅烧炉烘炉技术分析

罐式煅烧炉烘炉技术分析

罐式煅烧炉烘炉技术分析沈家明(贵阳铝镁设计研究院,贵州 贵阳 550081)摘 要:罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛应用的一种炉型,其应用的好坏取决于烘炉过程中炉温、炉内负压的控制,本文主要分析罐式炉烘炉的整个过程以及烘炉温度曲线的制定,指出烘炉过程中要注意的问题以及烘炉曲线制定的理论基础。

关键词:罐式炉;烘炉曲线;膨胀量;中图分类号:TQ127.11 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2016)19-0024-2ANALYSIS ON BAKING KILN TECHNOLOGIES FOR POT CALCINERSHEN Jia-ming(GuiYang Alaminum Magnesium Design and Research Institute,Guiyang 550081,China)Abstract: Pot calciner is widely used in coke industry, its performance depends on temperature and negative pressure control during baking process. This paper analyze baking process and graph of temperature control, questions which should be paid attention to and theory of temperature control graph are also discussed. Keywords: Pot calciner;baking curve; expansibility;目前在世界上用于铝用炭素生产所需石油焦原料的煅烧设备主要为罐式煅烧炉和回转窑,个别的采用回转床。

在欧美等国家与地区,石油焦集中煅烧,采用回转窑或回转床;在中国,石油焦煅烧较分散,其中大型电解铝厂直接配套的炭素工厂石油焦煅烧大多采用回转窑,而罐式炉主要应用在独立的炭素工厂(规模有大有小)或中小铝厂配套的炭素工厂、炼油企业直接配套的专业煅烧工厂等地方。

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石油焦煅烧设备
河南众联盛重工机械有限公司
什么是石油焦?
石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思。

5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量。

)))以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。

石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。

石油焦分类:
石油焦通常有下列四种分类方法:
一、按加工方法
生焦和熟焦。

煅烧后石油焦(熟焦又称煅后焦)前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到,又称原焦,含较多的挥发分,强度差;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到,又称煅烧焦。

二、按硫含量的高低
可分为高硫焦(硫的质量含量高于4%)、中硫焦(硫含量2%~4%)和低硫焦(硫含量低于 2%)。

焦炭的硫含量主要取决于原料油的含硫量。

硫含量增高,焦炭质量降低,其用途亦随之而改变。

三、按显微结构形态的不同
可分为海绵焦和针状焦。

前者多孔如海绵状,又称普通焦。

后者致密如纤维状,又称优质焦,在性质上与海绵焦有显著的差别,具有高密度、高纯度、高强度、低硫量、低烧蚀量、低热膨胀系数及良好的抗热震性能等特点;在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性;孔大而少,略呈椭圆形,破裂面有清晰的纹理结构,触摸有润滑感。

针状焦主要是以芳烃含量高、非烃杂质含量较少的渣油制得。

四、按照不同的形态
可分为针状焦、弹丸焦或球状焦、海绵焦、粉焦四种。

⑴针状焦:具有明显的针状结构和纤维纹理,主要作用炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。

⑵海绵焦:含硫高,含水率高,表面粗糙,价格高。

⑶弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形,直径0.6~30mm,因表面光滑所
以含水率较低.一般是由高硫高沥青质渣油生产,只能用于发电,水
泥等工业燃料。

⑷粉焦:径流态化焦化工艺生产,其颗粒在(直径0.1~0.4mm)挥发
份高热膨胀系数高,不能直接用于电极制备和碳素行业。

石油焦有什么用?
1、石油焦可用于制石墨、冶炼和化工等工业。

2、低硫、优质的熟焦例如针状焦,主要用于制造超高功率石墨电极
和某些特种炭素制品
3、在炼钢工业中针状焦是发展电炉炼钢新技术的重要材料。

中硫、
普通的熟焦,大量用于炼铝。

4、高硫、普通的生焦,则用于化工生产,如制造电石、碳化硅等,
也有作为金属铸造等用的燃料。

5、中国生产的石油焦,大部分属于低硫焦,主要用于炼铝和制造石
墨。

6、通过JZC-1250设备制成焦粉后才能进行燃烧,用焦粉做燃料的主
要是些玻璃厂、水煤浆厂等。

2015年5月25号国际石油焦价格:
商品名称报价单位报价类型报价发布时间石油焦山东利津石油化工厂有限公司出厂价1120元/吨2015-5-25 石油焦山东清源石化有限公司出厂价1380元/吨2015-5-25
石油焦山东京博石油化工有限公司出厂价1450元/吨2015-5-25 石油焦东营华联石油化工有限公司出厂价1420元/吨2015-5-25 石油焦山东晨曦石油化工有限公司出厂价1180元/吨2015-5-25 石油焦江苏新海石化有限公司出厂价1050元/吨2015-5-25 石油焦山东东明石化集团有限公司出厂价1060元/吨2015-5-25 石油焦山东金诚石化集团有限公司出厂价1210元/吨2015-5-25 石油焦中国石油吉林石化分公司出厂价1420元/吨2015-5-25 石油焦山东垦利石化有限责任(集团)公司出厂价1200元/吨2015-5-25
石油焦煅烧设备
目前石油焦煅烧设备有三种:罐式煅烧炉、回转床、回转窑。

1、罐式煅烧炉是目前国内大部分小企业采用的技术,该技术成熟适
用于分散煅烧。

2、回转床煅烧技术是由西德公司在50年代末60年代初期共同开发
的,最初用于无烟煤的煅烧,后来逐步运用到石油焦煅烧领域。

3、回转窑煅烧技术是目前国内外运用最广泛的,其优点是:煅烧质
量均匀,操作简单灵活,设备结构简单,造价比回转床略低,可利用
生焦的挥发份,炭质烧损在7%以下,设备产能大,而且可在设计产
能33%~130%的范围内,随生产需求调整。

但在煅烧针状焦时,由于
生焦在回转窑内,温度上升太快,针状焦受不了这么大的热震而破裂,
煅烧所得的大颗粒量满足不了生产超高功率电级的需要。

回转窑的基本功能是提供足够的热量,使石油焦达到反应温度,并且促使这些散状或浆状物高效混合以保证其在窑内受热均匀,在煅烧过程中水分和挥发物从中分离,从而获得适当结构的碳。

石油焦在回转窑内的煅烧过程:
石油焦物料煅烧过程所需的空气(一次风和二次风)从安装在窑的低端的煅烧器中注入,三次风在煅烧带注入以辅助挥发物的燃烧而这些挥发物正是石油焦物料在煅烧过程中产生的,最后烟气由高端排出。

石油焦物料与热烟气一般为逆流换热,物料从回转窑的高端(又称冷端或窑尾端)加入。

石油焦在移动过程中得到加热,经物料与化学变化除去挥发分和水分后,成为合格产品(煅烧焦)从回转窑的低端卸出,回转窑内的燃烧成本很低,因为它在燃烧过程中所需的能量自给(热量主要来源于石油焦排出的挥发分燃烧释放出的大量热量,因而不需加入其它燃料来助燃),并且它比传统的燃烧过程表现出更强的燃烧能力。

同样,因为燃烧是一个连续的过程,为了得到品质一致的产品,一定要保证稳定性。

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