專利名稱：一種石油焦的煅燒工藝方法
技術領域：
本發明涉及煉焦技術領域，尤其涉及一種石油焦的煅燒工藝方法。
背景技術：
石油焦是原油經蒸餾分離出輕重質油后的石油產品，外觀呈黑色或暗灰色堅硬固 體，帶有金屬光澤，是由微小石墨結晶形成的粒狀、柱狀或針狀的炭體物。石油焦的主要用 途是制取碳素制品，如石墨電極、陽極弧，提供煉鋼、有色金屬、煉鋁之用，以及制取碳化硅 制品，或者用作燃料等。從石油焦工場所生產的石油焦又稱為生焦，含一些未碳化的碳烴化 合物的可燃氣體，生焦可做為燃料級的石油焦，如果用作碳素制品時，就必須對生焦進行高 溫煅燒，將石油焦內含有的可燃氣體除掉，使其完全碳化，提高石油焦的石墨化程度，從而 提高石墨電極的高溫強度和耐熱性能，并能改善石墨電極的導電率。 目前，國內對石油焦的煅燒主要采用罐式爐和回轉爐煅燒工藝。其中罐式爐工藝 生產中，煅燒所需要的熱能全部由石油焦產生的可燃氣體燃燒提供，因此具有低能耗、煅燒 質量好、煅燒爐壽命長以及易于操作的優點，是應用最廣泛的一種工藝。罐式煅燒爐一般為 立式順流式煅燒爐，分幾個煅燒區控制溫度進行煅燒。由于煅燒爐的自身特點以及綜合考 慮產量和煅燒質量，目前在石油焦煅燒技術領域，罐式爐工藝控制均為第三、四煅燒區為高 溫區，向下逐漸降溫，第二煅燒區溫度要低于第三、四高溫區，第一煅燒區溫度要低于第二 煅燒區溫度。近年來，由于硅礦質量問題，罐式爐墻體磚的耐腐蝕性有所下降，直接影響到 罐式爐的使用壽命，而罐式爐是一次性設備，投資又較大，因此研究如何延長罐式爐的使用 壽命是石油焦煅燒技術領域減少投資，提高效益的關鍵所在。正是基于以上因素，本發明人 開始研究傳統罐式爐工藝對爐體壽命的影響因素。經理論分析和實驗實踐得到傳統工藝 方法由于第三、四煅燒區為高溫區域，此時爐體的溫度最高，容易變形，還要承受來自上部 一、二層的石油焦壓力，因此容易發生變形裂變現象。同時石油焦內含有的微量元素成分 (可燃性氣體)在第三、四煅燒區最容易揮發出來，而此時由于石油焦的深度較大，其上部 的料面過厚，導致可燃氣體溢出受阻，結果不僅不能讓可燃氣體完全盡快的溢出并參與燃 燒提供熱量，而且因可燃氣體中的有機物排放不及時，還會與石油焦共同燃燒，產生氣體膨 脹現象，并粘結成塊，或者粘結在爐壁上，造成堵爐現象；并且氣體隨原料下移在排料過程 因接觸空氣形成燃爆，對設備及人身安全造成威脅，直接影響罐式爐的使用壽命。因此進一 步改進罐式爐溫度控制工藝，達到煅燒時對爐體的破壞最小，是延長罐式爐使用壽命，穩定 本行業發展，減少資金投入提高效益的關鍵所在。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種石油焦的煅燒工藝方法，以延長罐式爐 的使用壽命，并有利于溫度控制的穩定和充分利用可燃氣體能源。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是 —種石油焦的煅燒工藝方法，所述石油焦的煅燒在罐式煅燒爐中進行，所述罐式煅燒爐的罐體自上而下順序設置為預熱區和6 8個煅燒區，所述預熱區和煅燒區的周圍 設有相互連通的可燃氣體通道；將粉碎并除雜后得到的石油焦顆粒首先放入所述預熱區進 行預熱，然后順序經過多個煅燒區煅燒后得到煅后石油焦；在煅燒過程中，所述石油焦顆粒 產生的石油焦可燃氣體經預熱區進入所述可燃氣體通道，通過調整石油焦可燃氣體的燃燒 狀況分別對所述各個煅燒區的煅燒溫度進行控制；所述石油焦的煅燒工藝方法還包括以下 步驟， 將最上部的第一煅燒區的煅燒溫度控制在所述石油焦所允許的最高煅燒溫度區 間內，將位于所述第一煅燒區下游位置的第二煅燒區的煅燒溫度保持在所述最高煅燒溫度 區間內但不高于所述第一煅燒區的煅燒溫度，自所述第三煅燒區開始，各煅燒區的煅燒溫 度相對于相鄰上游位置的煅燒區的煅燒溫度逐漸下降，并在最下游的煅燒區將煅燒溫度降 至出料溫度。 優選的，所述罐式煅燒爐包括自上而下順序設置的預熱區和8個煅燒區。 優選的，所述各煅燒區的降溫梯度為30 50°C 。 其中，所述各煅燒區的煅燒溫度區間為 第一煅燒區1200 1300°C 第二煅燒區《1200 1300°C 第三煅燒區< 1150 1250°C 第八煅燒區950 1050°C 。 由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是本發明克服本領域技術人員對 煅燒溫度區域控制的偏見，打破傳統的罐式煅燒爐的煅燒溫度控制方法，將第一、二煅燒區 調整為高溫區，自第三煅燒區煅燒溫度開始下降，第八煅燒區溫度最低。這種罐式爐溫度控 制工藝具有以下優點 1、本發明將罐式爐煅燒的高溫區調整為第一、二煅燒區，相應的煅燒爐的罐體的 高溫區也在第一、二煅燒區，雖然此時第一、二煅燒區罐體磚溫度最高，最容易發生變形，但 由于減輕了高溫爐體所受的重力和擠壓，因此大大減輕了爐體的受力，也就減輕了爐體的 高溫變形現象。 2、由于石油焦在煅燒時的高溫區位于第一、二煅燒區，揮發出來的可燃性氣體由 于其上部的料面較薄，相對容易溢出，因此揮發較完全，可以最大限度的加以利用，解決了 現有技術中因可燃氣體溢出不充分造成的能源浪費問題，而且因煅燒開始階段可燃氣體就 已經溢出，因此有利于對各煅燒區的溫度控制和穩定。 3、由于可燃氣體溢出充分及時，避免了現有技術中存在的因可燃氣體燃燒導致的 石油焦在爐體中部發生膨脹、堵爐等現象，少量未排出的氣體由于在下移過程中溫度逐漸 降低，也避免了可燃氣體在排料口因接觸空氣而發生的燃爆現象，而且也減少了可燃氣體 對墻體磚的損壞和腐蝕，延長了罐式爐的使用壽命。 4、由于石油焦內含有的可燃氣體去除徹底，碳化完全，而且煅燒溫度控制穩定，生 產的煅后石油焦純度高，質量均一穩定。 本發明克服了本領域技術人員對溫度控制的技術偏見，在不影響罐式爐煅燒產量 的前提下，將煅燒溫度調整為最有利于罐式爐使用壽命并有利于產品質量的煅燒控制工藝 方法，有效減輕了傳統工藝中的溫度控制方法對罐式爐造成的腐蝕和高溫變形現象。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明罐式爐的縱向結構剖視圖。 圖中，A.預熱區；Bl.第一煅燒區；B2.第二煅燒區；B3.第三煅燒區；B4.第四煅 燒區；B5.第五煅燒區；B6.第六煅燒區；B7.第七煅燒區；B8.第八煅燒區；1.進料斗；2.揮
發空間；3.可燃氣體通道。
具體實施例方式
如附圖所示，一種石油焦的煅燒工藝方法，所述石油焦的煅燒在罐式煅燒爐中進
行，所述罐式煅燒爐的罐體自上而下順序設置為預熱區A和8個煅燒區第一煅燒區B1 ;第 二煅燒區B2 ;第三煅燒區B3 ;第四煅燒區B4 ;第五煅燒區B5 ;第六煅燒區B6 ;第七煅燒區
B7和第八煅燒區B8 ;在預熱區上方設有進料斗l，所述進料斗1與罐式爐之間留有揮發空 間2。所述預熱區A和煅燒區的周圍設有相互連通的可燃氣體通道3 ;將粉碎并除雜后得到 的石油焦顆粒首先放入所述預熱區A進行預熱，然后順序經過第一煅燒區Bl至第八煅燒區
B8，煅燒后得到煅后石油焦；在煅燒過程中，所述石油焦顆粒產生的石油焦可燃氣體經預熱
區A進入所述可燃氣體通道3，通過調整石油焦可燃氣體的燃燒狀況分別對所述各個煅燒 區的煅燒溫度進行控制；將最上部的第一煅燒區Bl的煅燒溫度控制在所述石油焦所允許 的最高煅燒溫度區間內，將位于所述第一煅燒區Bl下游位置的第二煅燒區B2的煅燒溫度 保持在所述最高煅燒溫度區間內但不高于所述第一煅燒區B1的煅燒溫度，自所述第三煅 燒區B3開始，各煅燒區的煅燒溫度相對于相鄰上游位置的煅燒區的煅燒溫度逐漸下降，并 在最下游的第八煅燒區B8將煅燒溫度降至出料溫度。
實施例1 (1)將石油焦粉碎成粒徑50mm以下的石油焦顆粒，并清除其中的金屬及其它雜 物。 (2)將石油焦顆粒在煅燒爐的預熱區預熱后，進入煅燒區進行煅燒，按8個煅燒區 控制煅燒溫度，所述各煅燒區溫度為第一煅燒區1280 '1300°C第二煅燒區1250 '1280°C第三煅燒區1200 '1250°C第四煅燒區1180 '1200°C第五煅燒區1150 '1200°C第六煅燒區1100 '1150°C第七煅燒區1050 'IIO(TC第八煅燒區1000 '1050°C煅燒時間48小時。煅后石油焦經煅燒后自煅燒爐第八煅燒區的出料口排出后，經振動輸送機輸送去產品倉庫。實施例2
5
(1)將石油焦粉碎成粒徑50mm以下的石油焦顆粒，并清除其中的金屬及其它雜 物。 (2)將石油焦顆粒在煅燒爐的預熱區預熱后，進入煅燒區進行煅燒，按8個煅燒區
控制煅燒溫度，所述各煅燒區溫度為 第一煅燒區1250 1280°C 第二煅燒區1230 1250°C 第三煅燒區1180 1230°C 第四煅燒區1150 1180°C 第五煅燒區1100 1150°C 第六煅燒區1050 IIO(TC 第七煅燒區1000 1050°C 第八煅燒區980 IOO(TC 煅燒時間48小時。 煅后石油焦經煅燒后自煅燒爐第八煅燒區的出料口排出后，經振動輸送機輸送去
產品倉庫。 實施例3 (1)將石油焦粉碎成粒徑50mm以下的石油焦顆粒，并清除其中的金屬及其它雜 物。 (2)將石油焦顆粒在煅燒爐的預熱區預熱后，進入煅燒區進行煅燒，按8個煅燒區
控制煅燒溫度，所述各煅燒區溫度為 第一煅燒區1200 1250°C 第二煅燒區1200 1250°C 第三煅燒區1180 1200°C 第四煅燒區1150 1200°C 第五煅燒區1100 1150°C 第六煅燒區1050 IIO(TC 第七煅燒區980 1050°C 第八煅燒區950 980°C 煅燒時間52小時。 煅后石油焦經煅燒后自煅燒爐第八煅燒區的出料口排出后，經振動輸送機輸送去 產品倉庫。
權利要求
一種石油焦的煅燒工藝方法，所述石油焦的煅燒在罐式煅燒爐中進行，所述罐式煅燒爐的罐體自上而下順序設置為預熱區和6～8個煅燒區，所述預熱區和煅燒區的周圍設有相互連通的可燃氣體通道；將粉碎并除雜后得到的石油焦顆粒首先放入所述預熱區進行預熱，然后順序經過多個煅燒區煅燒后得到煅后石油焦；在煅燒過程中，所述石油焦顆粒產生的石油焦可燃氣體經預熱區進入所述可燃氣體通道，通過調整石油焦可燃氣體的燃燒狀況分別對所述各個煅燒區的煅燒溫度進行控制；其特征在于所述石油焦的煅燒工藝方法還包括以下步驟，將最上部的第一煅燒區的煅燒溫度控制在所述石油焦所允許的最高煅燒溫度區間內，將位于所述第一煅燒區下游位置的第二煅燒區的煅燒溫度保持在所述最高煅燒溫度區間內但不高于所述第一煅燒區的煅燒溫度，自所述第三煅燒區開始，各煅燒區的煅燒溫度相對于相鄰上游位置的煅燒區的煅燒溫度逐漸下降，并在最下游的煅燒區將煅燒溫度降至出料溫度。
2. 如權利要求1所述的石油焦的煅燒工藝方法，其特征在于所述罐式煅燒爐包括自 上而下順序設置的預熱區和8個煅燒區。
3. 如權利要求2所述的石油焦的煅燒工藝方法，其特征在于所述各煅燒區的降溫梯 度為30 50°C。
4. 如權利要求3所述的石油焦的煅燒工藝方法，其特征在于所述各煅燒區的煅燒溫 度區間為第一煅燒區 1200 1300°C 第二煅燒區 《1200 1300°C 第三煅燒區 < 1150 1250°C 第八煅燒區 950 1050°C。
全文摘要
本發明公開了一種石油焦的煅燒工藝方法，所述石油焦的煅燒在罐式煅燒爐中進行，所述罐式煅燒爐的罐體自上而下順序設置為預熱區和6～8個煅燒區，將最上部的第一煅燒區的煅燒溫度控制在石油焦所允許的最高煅燒溫度區間內，將位于第一煅燒區下游位置的第二煅燒區的煅燒溫度保持在所述最高煅燒溫度區間內但不高于第一煅燒區的煅燒溫度，自第三煅燒區開始，各煅燒區的煅燒溫度相對于相鄰上游位置的煅燒區的煅燒溫度逐漸下降，并在最下游的煅燒區將煅燒溫度降至出料溫度。本發明煅燒石油焦時，高溫區在煅燒爐的頂端，減輕了爐體的高溫變形現象，且更有利于石油焦中的可燃氣體溢出，減少了可燃氣體對墻體磚的腐蝕，有利于延長罐式爐的使用壽命。
文檔編號C01B31/02GK101792135SQ20101013602
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月31日 優先權日2010年3月31日
發明者卞玉峰, 段圣增, 王佐任, 王佐峰, 翟所云 申請人:濰坊聯興炭素有限公司