石油焦煅烧工艺及设备.ppt

第二讲石油焦煅烧工艺及设备石油焦煅烧工艺及设备2.1原料预碎2.2.1原料煅烧的目的及指标控制（3）改善原料的导电性能。
炭素原料经过煅烧后排除了挥发份，同时分子结构也发生变化，电阻率降低从而提高了原料的导电性。一般来说，原料煅烧程度越高，煅后料的导电性越好，对生产制品的质量越有利。
（4）提高原料的抗氧化性能。
炭素原料经过煅烧，随着温度的升高，通过原料的热解和聚合过程，氢、氧、硫等杂质相继排出，化学活性下降，物理化学性质趋于稳定，从而提高了原料的抗氧化性能。
原料的煅烧质量一般用粉末比电阻和真密度两项指标控制。原料的煅烧程度越高，则煅后料粉末比电阻越低，同时真密度也越高。2.2.2煅烧工艺的主体参数控制2.2.3煅烧过程原料的物化性质变化石油焦挥发分和电阻率与煅烧温度的关系2）原料的真密度变化
各种碳质原料煅烧后的真密度都有较大程度的提高，特别是各种石油焦的真密度，从煅烧前的1.42～1.61g/cm3，提高到2.00～2.12g/cm3，提高了约40%。如图所示，煅烧过程中煅烧料的真密度随煅烧煅温度的变化呈很好的直线关系。这表明测定煅烧料的真密度可以直接反映碳质原料的煅烧程度以及所处的煅烧温度。煅烧料真密度的提高，主要是由于碳质原料在高温下不断逸出挥发份并同时发生分解缩聚反应，导致结构重排和体积收缩的结果。碳质原料煅烧过程中真密度的增大与其挥发份的逸出密切相关。由于真密度可以表示煅烧料的结构致密化程度和微晶规整化程度，因此煅后料的真密度可以用来评价煅后料质量的优劣以及煅烧工艺的好坏。一般来说，在同样温度下煅烧后物料的真密度越高，则其赵容易石墨化。3）原料的抗抗氧化性变化
随着煅烧温度的提高，碳质原料所含杂质逐渐排除，降低了碳质原料的化学活性。同时，在煅烧过程中碳质原料热解逸出的碳氢化合物在原料颗粒表面和孔壁沉积一层致密有光泽的热解炭膜，其化学性能稳定，从而提高了煅后料的抗氧化性能。
4）原料的体积（密度）变化
所有碳质原料煅烧后体积都有所收缩，但收缩程度不一样，原料挥发分含量大并在煅烧过程中逸出量多，则其体积收缩大。例如，成焦温度比较低的石油焦在煅烧过程中体积收缩比较大，达到20%以上，而成焦温度接近煅烧温度的沥青焦，煅烧后体积收缩很小。
总之，在煅烧过程中，炭素原料的物理化学性质的变化主要取决于炭素原料的性质，也取决于煅烧温度。一般煅烧温度控制在1350℃左右，此时，炭素原料形成碳原子平面网络呈两维空间的有序排列，如果经过更高的煅烧温度，其中所含杂质的进一步排除，原子热运动加剧，碳原子的平面网格将逐渐向三维空间的有序排列转化，原料性质更趋稳定。应该指出，炭素原料经过煅烧后，仍残留有少量的挥发份，一般在0.5％以下，而灰份的含量有所增加。2.3煅烧设备分类2.4罐式煅烧炉煅烧方法提高罐式炉产量和煅烧质量的方法
提高罐式炉产量和煅烧质量的关键是适当提高炉温或延长煅烧带，煅烧带温度必须控制在1250～1380℃（指火道温度、火道温度与罐内物料温度相差100～150℃）范围内，火道温度低于1250℃时要停产调整，直到温度合格才能正常加排料。如果煅烧带温度偏低，就会影响罐式炉的产量和煅烧质量，如果煅烧带温度过高，炉体就容易烧坏，导致炉子使用寿命缩短。影响煅烧温度的主要因素是燃料、空气量和负压。

罐式煅烧炉的优缺点
优点：煅烧质量稳定，物料氧化烧损小，煅烧物料纯度较高，挥发分可以充分利用，高温废气通过蓄热室预热冷空气，全炉热效率比较高。
缺点：炉体庞大复杂，需要大量钢材和规格繁多的异性耐火砖（尤其是产能要求大时），砌筑技术要求高，施工期较长，建设投资较大。2.5回转窑煅烧方法回转窑的炉体结构①窑身窑身由厚钢板卷成圆筒并用焊接或铆接而成，内衬耐火材料，按一定倾角安装在两对以上的托轮上。为了冷却煅烧后灼红的物料，在主窑的正下方另安装一台尺寸稍小的冷却窑。冷却窑的表面用淋水冷却。
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上。
⑤密封装置为了防止空气漏入窑内，在窑头、窑尾与窑体结合部位安装密封装置，密封装置部位设有冷却设备。密封材料一般为金属、胶皮或石棉防风圈等。
⑥燃料喷嘴和排烟机为了燃烧和控制窑内温度，在窑头安装有燃料喷嘴。回转窑内的负压靠烟囱和排烟机的抽力来控制，窑内产生的废气也靠烟囱和排烟机排入大气。
⑦窑尾窑尾直接与沉灰室相连，加料管由窑上方斜插入窑尾罩内。窑尾还与余热锅炉烟道相接或直接与通往排烟