石油焦粒度对煅后焦质量的影响-论文
回转窑煅烧石油焦烧损的主要因素及对策
0 f Ki I n. Ca l c i n e d Pe t r o l e u m Co k e
YANG Yi — l i n, W AN G J u n
( Hu a n g h e Xi n y e C o . L t d . , X i n i n g 8 1 1 6 0 1 , C h i n a )
k i l n s i z e l e n g t h / d i a me t e r r a t i o ,s l o p e ,a n d S O o n ,t o c a r b o n b u r n i n g l o s s .I n c r e a s i n g l e n g t h / d i a me t e r a n d s l o p e o f k i l n h a v e i mp o r t a n t a c t i o n f o r d e c r e se a o f c a r b o n b u r n i n g l o s s o f r o t a r y k i l n .
生 的烟气 , 向窑尾 流 动 , 直 接 接 触 石 油 焦逆 向加 热 。 根 据窑 内各 温度 区 间 的 主要 作 用 , 窑 内大 致 可分 成
三 个工 作 区 , 又称 三个 温度 带 。 第 一个 温度 带 是位 于 窑尾 的干燥 预 热带 , 在 这 个 工作 区间 , 石 油焦从 室 温被加 热 到接近 煅烧 温度 。
Ke y Wo r d:r o t a r y k i l n ; c a r b o n b u ni r n g l o s s ; g r a i n; l e n th g — d i a me t e r ; s l o p e
《预焙阳极用煅后石油焦》
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预焙阳极用煅后石油焦的制备是一个复杂的工艺过程,需要经历沥青细磨、柔性烧结、高温煅烧等步骤。
首先,原油经过蒸馏和深度加工后,得到的渣油通过特定的煤沥青炭化反应制备而成的大颗粒焦炭。
然后,将大颗粒焦炭经过细磨处理,使其粒度更加均匀细小。
接下来,细磨后的焦炭与适量的煤沥青混合,在柔性烧结设备中进行柔性烧结。
柔性烧结是指在一定压力下,将混合物加热至一定温度,使其烧结成块状。
最后,经过柔性烧结的焦炭块通过高温煅烧,去除挥发物和杂质,得到最终的预焙阳极用煅后石油焦。
预焙阳极用煅后石油焦的主要特点之一是高固定碳含量。
固定碳是指在焦炭中不能被燃烧的碳含量,是石油焦的重要指标之一、高固定碳含量使得煅后石油焦具有很好的导电性能,能够作为阳极材料使用。
其次,预焙阳极用煅后石油焦具有低挥发分和低灰分的特点。
低挥发分使得煅后石油焦不易燃烧,而低灰分可以减少阳极材料在冶炼过程中产生的灰渣,延长阳极的使用寿命。
此外,预焙阳极用煅后石油焦也具有低硫含量的特点,这对于一些对硫含量要求较高的冶炼过程尤为重要。
预焙阳极用煅后石油焦的广泛应用在许多行业中发挥着重要作用。
在钢铁冶炼中,预焙阳极用煅后石油焦被用作电炉的主要燃料,其高热值和低挥发分可以提高炉温和炉内冶炼效果,并减少能源消耗。
在有色金属冶炼中,预焙阳极用煅后石油焦作为电解槽的阳极材料,能够提供稳定的电流和高效的冶炼过程。
此外,在化工和碳材料等领域,预焙阳极用煅后石油焦也有着重要的应用。
例如,在化工中作为还原剂使用,可以将金属氧化物还原成金属;在碳材料领域可以用于制备高强度和高导电性的石墨材料。
总的来说,预焙阳极用煅后石油焦是一种重要的材料,在冶金、化工和碳材料等领域中发挥着重要作用。
其高固定碳含量、低挥发分、低灰分和低硫含量等特点使其成为优质的阳极材料。
预焙阳极用煅后石油焦的制备过程复杂,需要经历多个步骤,包括沥青细磨、柔性烧结和高温煅烧等。
如何提高煅后焦内部质量
如何提高煅后焦内部质量发布时间:2023-01-04T03:11:51.499Z 来源:《新型城镇化》2022年23期作者:屈桂臣[导读] 原料煅烧是炭素生产工艺中的一道重要工序,煅烧作业就是炭素原料在隔绝空气的条件下进行高温热处理。
在煅烧过程中,原料的结构和元素组成都发生一系列深度变化,从而提高了它们的物理化学性能。
煅后焦质量对炭素材料成品质量及各工序的技术指标都影响很大,所以保证原料煅烧质量是保证最终产品质量的重要前提。
百色皓海碳素有限公司广西百色 533000摘要:原料煅烧是炭素生产工艺中的一道重要工序,煅烧作业就是炭素原料在隔绝空气的条件下进行高温热处理。
在煅烧过程中,原料的结构和元素组成都发生一系列深度变化,从而提高了它们的物理化学性能。
煅后焦质量对炭素材料成品质量及各工序的技术指标都影响很大,所以保证原料煅烧质量是保证最终产品质量的重要前提。
关键词:煅后焦;内部质量;提高1 前言铝电解预焙阳极被称为电解槽的“心脏”,炭阳极的质量对铝电解生产过程起着重要作用,同时由于炭阳极在电解过程中的不断消耗使得其在铝电解的生产成本中仅次于电耗和氧化铝的消耗,约占整个生产成本的15%左右[1](如果阳极质量不佳,此比例可上升至25%)。
所以,进一步提高和稳定炭阳极质量,对电解铝厂降低生产成本、提高经济效益有着很大意义。
煅烧是炭阳极生产的第一道热处理工序,所以对于后工序的生产有着至关重要的影响。
2煅烧工艺石油焦原料在隔绝空气的条件下进行高温(1250---1380℃)热处理的过程称为煅烧。
煅烧的目的是排出原料中的水分、挥发份,使石油焦原料充分收缩从而提高其物理化学性能。
一般情况下,石油焦从200℃开始逸出挥发份,到1100℃时挥发份基本逸出完毕,在500℃~800℃范围内,石油焦的挥发份逸出量最大。
在700℃左右时,石油焦挥发份主要是碳氢化合物及碳氢化合物热解所分解的氢,随着温度的继续升高,气体逸出量减少,热解的温度增加,进一步促进结构的紧密化。
回转窑煅烧石油焦烧损的主要因素及对策
回转窑煅烧石油焦烧损的主要因素及对策摘要:该文通过描述了回转窑在煅烧原油焦生产中的三个不同工况。
并阐明了炭质烧断的额外加剧出现在以下状况——尾部点燃。
讨论了入窑的石油焦粒度、投料方式量、窑宽度长径比、斜率等对炭质烧断的影响。
其中提高了窑的长径比和窑斜率,对我国炭素回转窑中降低炭质烧断具有很大的积极意义。
关键词:回转窑煅烧生石油焦;烧损;斜度一引言用回转窑焙烧石油焦,具备建设费用小、生产能力大、控制方便、用人少的优点。
与传统罐式炉窑比,回转窑内所形成的烟尘更为集中,能方便地净化处理和余热利用。
回转窑内的石油焦与烟气是直接接触,如果工艺条件不当将会使炭质烧损增加。
二回转窑煅烧三个工作带原生石油焦首先由高端窑尾流入,石油焦伴随筒体的旋转而逐步向下游窑头转移,经高温加工后,作为产品的煅后焦由窑头流出。
窑头喷管中自燃生成的烟雾连同石油焦在煅烧时形成的烟雾,沿窑尾气流,直接接触石油焦反逆热。
而按照窑内各高热区域的主要功能,窑区一般可分为三个工作区域,即三个热温带。
第一个高温带工作是在窑尾附近的干燥预热带地区,在这个工作区域,石油焦从温度上被预热至最接近于煅烧温度。
部分挥发的出份在窑内焚烧,另部分则被吸进燃料室内。
石油焦在此段进行了大量清除水份和消灭部分挥发份子的工作。
第二个高温地带为高温煅烧区,石油焦煅烧温度大约为1150-1250℃。
在无燃料煅烧时的煅烧带长度也可以向窑内延伸数米。
在多数情况下,窑头的燃烧器只是消耗很少的燃料,甚至不用燃料就可以控制好煅烧温度。
石油焦在经过煅烧时产生的挥发性份,可以将石油焦的内部结构再次进行,石油焦的内部结构才得以完全缩小。
煅后焦的质量指标是由煅烧带的温度和长度来控制的。
第三高温区是淬火带,当煅后焦脱离煅烧带时,高温降低了,它的正常部位,起点是喷嘴的前部,终点站则是窑头的料端。
若石油焦在高温冷却带中仍有大部分挥发份逸出,则石油焦煅烧的不完整,效率降低。
三煅烧过程中的三种情况窑内温度的正常分布是,窑尾烟气温度下限略高于烟气点火温度,当烟气温度低于点火温度时,燃烧不稳定并引起负压波动,甚至在窑头出现火焰空隙。
石油焦对预焙阳极质量的影响及控制
砖。
(5)砌体的较小背缝用氮化硅结合碳化硅粉进行填充。
公司开始在10台160kA试验槽上应用了氮化硅结合碳化硅复合侧块,扩容到180kA后,开始在大修中全面推广应用。
生产运行3年多后,通过测量部分槽的炉膛内形和阴极侧部温度梯度,表明槽的炉膛内形比较规整,侧部炭块减薄较少,氧化、破损较轻,侧部钢板温度平均下降18℃左右,保温性能较好。
3结论(1)电解槽槽壳采用船型结构,避免了摇篮架角部的应力集中;加固筋板,增强了摇篮架的刚度和强度;这两次措施有效地解决了槽壳外胀和摇篮架断裂现象。
(2)应用干式防渗料,能加强槽底内衬保温性能,而且防渗效果明显,可延长电解槽寿命。
(3)Si3N4结合SiC侧部炭砖的强度高,抗氧化、耐腐蚀,而且导热性好,易于形成侧部炉帮的保护层。
总之,160kA电解槽扩容后对槽结构及槽内衬的改进,总体上符合大型预焙槽内衬“侧部散热、底部保温”的设计原则,而且优化了槽内衬结构,提高了筑炉工艺水平,延长了电解槽寿命。
扩容后内衬结构改进的投入与产出合理,产能增加显著,经济收益较高。
参考文献:[1]摩勒,G·G.化学冶金学[M].王介淦,罗英豪,译.北京:冶金工业出版社,2002.1引言铝电解用预焙阳极被称为是电解槽的“心脏”,它在电解过程中起两方面的作用,一是导电作用,二是起化学反应,因此,炭阳极的质量对铝电解过程起着重要的作用。
另外炭耗在铝电解的成本中仅次于电耗和氧化铝,约占整个成本的15%左右,如果阳极质量不佳,此比例可上升至25%。
所以提高阳极质量,对电解铝厂降低生产成本、提高经济效益有着很大的意义。
石油焦作为生产阳极的最主要原料,其性质的不同对预焙阳极的各项技术指标影响很大。
近几年由于电解铝行业的迅猛发展,极大地带动了炭素行业的发展,另外炼钢业的扩大,对生产电极用的石油焦的需求量越来越大,从而造成优质石油焦原料的紧缺,因此,分析不同石油焦对预焙阳极质量的影响,从而从原料控制着手对预焙阳极的质量进行有效的控制,对阳极的生产有着重大的意义。
影响煅后石油焦粉末电阻率的因素
浅谈影响煅后石油焦粉末电阻率的因素摘要:通过实验,分析煅后石油焦粒度、施加压力以及电流变化对实验结果的影响,强调在粉末电阻率的测定过程中必须严格按标准来做才有可比性。
关键词:粉末电阻率粉末粒度施加压力电流强度一、概要粉末电阻率,或称粉末电阻系数,也称为比电阻。
原料粉末电阻的大小,它是影响制品(或炭石墨材料)的电气性能的重要因素之一。
测量粉末的电阻系数,可以研究炭素原料的煅烧质量、表面性质、杂质含量及粉末的微观性质。
生产阳极主要有两种原料,一种是石油焦,一种是沥青。
一般石油焦的用量要占到整个阳极原材料的55%-65%左右(15%-30%的是回收残极和15%的改质沥青),是炭阳极的骨架,导电的主要部分,对阳极的质量起着至关重要的作用。
如果石油焦的电阻率高,那么,整个阳极的电阻率很难达到生产要求,不能保证产品质量。
因此,各个炭素厂都会对煅后焦的电阻率有严格的规定。
为了保证质量的稳定,要求电阻率在一定的范围内,过高、过低生产过程中都会作相应的调整,过高不符合质量要求,过低增加成本,对炉子的寿命也会有影响。
沥青在生产阳极的过程中主要是起粘结剂的作用。
沥青焦化主要在焙烧工序,石油焦的变化主要在煅烧工序。
确保阳极质量的稳定和成品率,要求石油焦煅烧温度变化必须高于阳极炭块焙烧温度。
在煅烧阶段除去所有的可挥发物质,让石油焦充分收缩,使结构更加致密,不会在焙烧阶段进行二次挥发和收缩,在原材料相同的情况下,电阻率可以作为判定煅烧效果的指标之一。
二、实验部分1.粉末电阻率的测定原理煅后焦粉末电阻率的测定是用来衡量石油焦煅烧程度的一项指标。
煅后石油焦是由各种石油焦颗粒组成,不但颗粒的大小不同,而且颗粒间的密度也不同。
因此,同样温度煅烧出来,它们之间的电阻率也会完全相同。
直接测定石油焦的电阻率相对复杂。
为了更好地测定整批煅后焦的电阻率水平,炭素系统引入了粉末电阻率这个概念。
石油焦的微晶结构随着温度的升高逐渐趋于整齐,材料的电阻率是随着温度的升高而下降的。
优秀QC成果-提高锻后焦合格率
煅烧车间QC小组 发表人:张紫光
前言
煅烧是炭素预焙阳极生产的第一道工序,其煅后焦 质量的好坏,从根本上影响炭块质量,尤其是煅后焦比电 阻高,将会提高电解压降, 直接增加吨铝电耗;而且不合格 焦的重复生产,将造成资源能源的浪费,与公司提倡的节能 减排,资源节约型的生产理念背道而驰,同时煅后焦质量 的稳定性得不到有效的保证,容易引起生阳极质量的波动。 因此不断优化煅烧工艺,稳步提升煅后焦质量,是我们小 组一直以来的追求,同时为下道工序提供优质产品的质量 承诺。
否
不是主要原因。
表七 要因确认 制表:字茂刚 2007年1月24日
要因确认
被确认为 要因的是
风管设 计不合 理
计量设 备误差
内衬表 面平整
制定对策
序 号
要因
对策
目标
措施
负责 时 人间
1、改变二次风方向
1
风管设计 不合理
减少窑内 热量损失
无煤气煅烧时 间>90%。
2、缩短二、三次风 管间距
字茂刚 2007年 茶进忠 2月
2
计量 设备 误差
设定投料量 使皮带称自
动调控
减少波动实现 及时调整
<±0.1t/h
1、称重皮带加重锤 2、改为智能控制
茶进忠 2007年 张紫光 3月
3
内衬表面 平整
改变回转窑 内衬的浇注
形式
提高粉料的煅 烧合格率 >95%
1、使内衬浇注料表 面变为台阶式
阳可斌 2007年 茶进忠 5月
表八 对策表 制表:字茂刚 2007年2月2日
蒋庆辉
起停发生频次少不是要因 。
表七 要因确认 制表:字茂刚 2007年1月24日
煅后焦质量的影响因素分析和建议
煅后焦质量的影响因素分析和建议摘要:本文对回转窑煅烧工艺进行了简要介绍,并对煅后焦质量指标和制约主要质量指标的因素进行了详细分析。
煅后焦的质量指标主要包括含碳量、真密度、粉末电阻率、灰分、挥发分、全水分及硫份等。
在以上这些质量指标是衡量煅后焦质量的主要指标,了解影响煅后焦质量的因素并进行分析,以便更好的调节系统的运行状况,从而提高煅后焦的质量。
影响煅后焦质量的主要因素包括原料质量;煅烧带温度、位置和长度;窑的转速;窑负压。
结合我厂回转窑的运行状况对上述影响因素进行综合分析,从而使我们可以更加容易和熟练地掌握控制煅后焦产品质量的方法。
在对影响煅后焦的因素进行研究分析的基础上通过综合、总结、思考,提出我的一些建议,并为以后的工作提出新的研究课题。
关键词:回转窑,煅后焦,质量,节能减排,建议前言本世纪初,随着电解铝的建设向大规模、高效节能的方向发展,新建的电解铝厂生产规模大部分都在10万t/a以上。
目前阳极厂直接采用煅后焦作为铝用阳极的生产原料。
石油焦煅烧是铝用阳极生产的首道工序,煅后焦质量的好坏将直接影响阳极炭块的质量。
石油焦是石油提炼时产生的渣油或石油沥青经过加温焦化而得到的固体碳素材料,它是石油提炼后的副产品石油焦煅烧是碳素生产工艺过程中的一项重要工艺。
经过煅烧后的煅后焦质量对后面碳素制品各项工艺的技术指标有很大影响,是生产合格铝用阳极重要前提。
目前,世界上约有85%的石油焦采用回转窑煅烧[1],其结构如图1所示。
图1回转窑系统建构简图第2章回转窑煅烧工艺简介2.1 回转窑工艺原理石油焦由煅前仓进入窑尾后,由于筒体的倾斜和旋转,使物料产生一个既沿着圆周方向翻滚,又沿着轴向从高端向低端移动的综合运动;物料在窑内完成干燥、预热、脱挥发和稠化等工艺过程。
期间原料中开始逸出挥发分时的温度一般是200~250℃,500℃后由于裂变加剧挥发分逸出量增大,当温度上升到一定值后,气体逸出量便急剧下降,大约1200℃后基本停止逸出。
石油焦对我国--罗英涛,王平甫
·48轻金属2001年第1期·碳素·石油焦对我国电解铝用预焙阳极质量的影响罗英涛1,王平甫2(1.中国长城铝业公司,河南郑州450041;2.郑州轻金属研究院,河南郑州450041)摘要:论述了石油焦对电解铝用的预焙阳极质量的影响,指出我国铝用石油焦存在的科研和检测技术滞后、质量波动大、粉焦t大、石油焦的技术标准不适于现代大型预焙铝电解槽阳极要求等问题、并提出改进建议。
关t调:石油焦;炭阳极;质量中圈分类号:TE626.8+7TF821文献标识码:A文章编号:1002—1752(2001)01—0048—05EFFECTOFPETROLEUMCOKE0NQUALITYOFPREBAKEDANODEOFALUMINUMREDUCTIoNCELLSLUOYingta01andWANGPingpu2(1.ChinaGreat讹肌AluminumCompany,ZhengzhouHenan450041;2.ZhengzhouLightMetalsResearchInstitute,ZhengzhouHenan450041,China)Abstract:Effectofpetroleumcokequalityofprebakedanodeofaluminumreductioncellsisdiscussed.Problemsofout—datedresearchandmeans。
qualityflocculction,largequantityfines,impropertechnicalstandardsofpetroleumcokeusedinChinesealuminumindustryanalyzed·andsug—g酬onsofimprovementproposed.Keywords:petroleumcoke,prebakedanode,quality随着铝电解工艺自动控制技术和铝电解槽“三场”优化技术的进步,现代化大型中心下料预焙槽电流效率已突破93%。
简述石油焦煅烧质量的控制及提高
简述石油焦煅烧质量的控制及提高摘要:石油焦为石墨电极、铝用阳极、电极糊等制品原材料之一,其质量优势主要受渣油质量、焦化工艺影响。
为提高石油焦煅烧质量,文章提出调整窑头窑尾负压。
实现窑尾温度、煅烧带长度、预热等方面控制。
同时,控制回转窑锻前投料及大窑转速,减少锻后石油焦流态化焦产生,也降低石油焦锻造中的二次结焦量,优化煅烧质量,稳定内部结构。
关键词:石油焦;煅烧;质量;控制;窑尾负压国内石油焦其挥发分波动处于10%-17%,最高甚至达到27%,且含有流态化焦,石油焦粉焦含量多,-8mm粒级粉焦含量达到40%,最高69%[1]。
由此可见,炼油厂石油焦质量不稳定,且以传统工艺煅烧石油焦,其真密度、电阻率均满足中行业指标,但石油焦实际质量却有较大变化,导致炭-石墨制品生产中的质量得不到有效控制[2]。
文章针对当下石油焦煅烧工艺控制的不足,提出相应的工艺优化控制及提高,旨在为更好的控制石油焦质量提供理论参考。
1.实验分析以化学动力学知识为理论支持,有机化合物碳化中的变化过程复杂,但大多为化学键断裂重组,形成稳定的化学键。
此外,以化学热力学原理计算,有机化合物碳化前期,将构成芳族结构的碳素前驱体[3]。
考虑到碳素前驱体的形成、反应过程、结构,可将其分为易石墨化碳素前驱体及难石墨化碳素前驱体,二者的关键在于落实碳化过程控制。
开始碳化时,需控制中间相,以大分子缩合稠环芳族结构形成为核心。
实验针对石油焦预热及窑内低温段反应实践、氛围、过程控制,避免石油焦及轻质馏分在碳化中形成难于石漠化碳素前驱体。
1.1实验原料及燃料原料:延迟石油焦、釜式石油焦。
燃料:重油。
1.2设备以Φ2.2mx45m回转窑对设备进行煅烧实验,配料、压型及混捏则在兰炭二压型生产系统中完成。
压型设备选择35MN油压机,实验不采用二、三次风。
1.3分析实验以YB/T03592碳素材料粉末电阻率测试方式为依据,对电阻率测试分析,以SH/T0033-90真密度测试方式测试真密度。
粒度对石油焦硫含量分布及煅烧脱硫的影响研究
doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.10.005粒度对石油焦硫含量分布及煅烧脱硫的影响研究沈一帆,刘卫,张辉,刘云,袁明波,张念炳(贵州师范大学材料与建筑工程学院,贵阳550025)摘要:通过库伦滴定法分别测定不同粒度石油焦的硫含量及其煅烧后的硫含量。
结果表明,粒度对不同硫含量石油焦中硫含量有影响,且差异较大,硫含量 2.54%石油焦可筛分出硫含量2.25%石油焦(粒径-0.5 mm),3.35%石油焦可筛分出硫含量2.33%石油焦(粒径-0.15 mm),硫含量5.98%石油焦筛分的作用较小;粒度对石油焦脱硫具有明显差异,粒度+0.5 mm的2.54%石油焦脱硫效果较好,粒度+1 mm的3.35%石油焦脱硫效果较好,整个粒度范围内5.98%石油焦脱硫效果差异不大。
关键词:石油焦;粒度;煅烧;脱硫中图分类号:TF821;TQ522.65 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2018)10-0000-00 Effect of Particle Size on Sulfur Distribution and Calcining Desulfurization ofPetroleum CokeSHEN Yi-fan, LIU Wei, ZHANG Hui, LIU Yun, YUAN Ming-bo, ZHANG Nian-bing (College of Material and Civil Engineering, Guizhou Normal University, Guiyang 550025, China) Abstract:Sulfur content of petroleum coke with different size and calcined coke were determined by Kulun Titration. The results show that particle size has different influence on sulfur content of petroleum coke with different size. 2.54% sulfur petroleum coke can screen out 2.25% petroleum coke (particle size of -0.5 mm), 3.35% sulfur petroleum coke can screen out 2.33% petroleum coke (particle size of -0.15 mm), screening effect of 5.98% of petroleum coke is weak. Grain size has obvious desulfurization difference for petroleum coke with different sulfur content. 2.54% petroleum coke with grain size of +0.5 mm has good desulfurization effect. 3.35% petroleum coke with grain size of +1 mm has good desulfurization effect. For 5.98% petroleum coke, desulfurization efficiency varies little in the whole particle size range.Key words:petroleum coke; granularity; calcination; desulfurization在工业铝电解中,石油焦作为预焙炭阳极的主要原料,其质量对预焙炭阳极的性能有着重大的影响[1]。
石油焦微量元素的来源及对预焙阳极质量影响的分析
石油焦微量元素的来源及对预焙阳极质量影响的分析摘要:通过了解国内石油焦产品质量及产品结构变化,并与铝用预焙阳极行业的原料要求进行对比,分析石油焦微量元素对铝用预焙阳极的影响。
由于加工原油劣质化等因素的影响,国内石油焦产品质量逐年下降;硫含量、挥发分及微量元素含量等指标对阳极产品质量、损耗均有较大影响。
为提高国内石油焦在预焙阳极的适用性,本文通过对预焙阳极中微量元素的来源、危害及控制进行分析和研究,总结了微量元素控制方面的一些生产实践。
关键词: 石油焦;微量元素;来源;影响;控制铝用预焙阳极的主要原料是石油焦和粘结剂煤沥青及回收利用的残极,因而阳极质量与原料质量、制造过程等密切相关。
由于国内原油产量达不到经济快速发展的需要,每年需从国外进口大量原油,由于这些原油来自不同的国家及地区,其性能、硫含量、微量元素含量等差别很大。
并且国内炼油厂在精炼生产时既采用国内原油也使用国外原油,或者混合使用,造成石油焦质量参差不齐,给预焙阳极制造带来许多困难。
当前适于制造预焙阳极的原料越来越少,取而代之的是硫含量越来越高,微量元素变化较大的石油焦。
虽然原料中含有的微量元素数量非常少,但是如果含量超过一定范围,就会对预焙阳极在电解槽内的使用性能产生很大影响,造成了阳极二氧化碳、空气反应性下降,降低电流效率,增大预焙阳极损失给电解生产造成严重影响。
所以我们有必要对原料中的微量元素进行研究,通过分析微量元素反应的机理、确定对预焙阳极质量影响的程度,找到降低微量元素影响的方法。
1 预焙阳极中微量元素来源1.1原料石油焦中的杂质石油焦是以炼油厂精炼石油生产的渣油为原料制取的, 它含有原油的各种成分。
两者差别在于杂质的相对含量不同。
石油焦中的微量元素主要有S、Si、Fe、Al、Mn、Ca、Na、Mg、V、Ti、Ni等。
尽管石油焦中大部分微量元素来源于石油,是原油本身固有的,但有些是在石油焦化、原料储运过程中进入的,其中原油储运中由砂土带入Si、Al,经焦化过程进入石油焦。
浅谈影响煅后石油焦粉末电阻率的因素
浅谈影响煅后石油焦粉末电阻率的因素摘要:通过实验,分析煅后石油焦粒度、施加压力以及电流变化对实验结果的影响,强调在粉末电阻率的测定过程中必须严格按标准来做才有可比性。
关键词:粉末电阻率粉末粒度施加压力电流强度一、概要粉末电阻率,或称粉末电阻系数,也称为比电阻。
原料粉末电阻的大小,它是影响制品(或炭石墨材料)的电气性能的重要因素之一。
测量粉末的电阻系数,可以研究炭素原料的煅烧质量、表面性质、杂质含量及粉末的微观性质。
生产阳极主要有两种原料,一种是石油焦,一种是沥青。
一般石油焦的用量要占到整个阳极原材料的55%-65%左右(15%-30%的是回收残极和15%的改质沥青),是炭阳极的骨架,导电的主要部分,对阳极的质量起着至关重要的作用。
如果石油焦的电阻率高,那么,整个阳极的电阻率很难达到生产要求,不能保证产品质量。
因此,各个炭素厂都会对煅后焦的电阻率有严格的规定。
为了保证质量的稳定,要求电阻率在一定的范围内,过高、过低生产过程中都会作相应的调整,过高不符合质量要求,过低增加成本,对炉子的寿命也会有影响。
沥青在生产阳极的过程中主要是起粘结剂的作用。
沥青焦化主要在焙烧工序,石油焦的变化主要在煅烧工序。
确保阳极质量的稳定和成品率,要求石油焦煅烧温度变化必须高于阳极炭块焙烧温度。
在煅烧阶段除去所有的可挥发物质,让石油焦充分收缩,使结构更加致密,不会在焙烧阶段进行二次挥发和收缩,在原材料相同的情况下,电阻率可以作为判定煅烧效果的指标之一。
二、实验部分1.粉末电阻率的测定原理煅后焦粉末电阻率的测定是用来衡量石油焦煅烧程度的一项指标。
煅后石油焦是由各种石油焦颗粒组成,不但颗粒的大小不同,而且颗粒间的密度也不同。
因此,同样温度煅烧出来,它们之间的电阻率也会完全相同。
直接测定石油焦的电阻率相对复杂。
为了更好地测定整批煅后焦的电阻率水平,炭素系统引入了粉末电阻率这个概念。
石油焦的微晶结构随着温度的升高逐渐趋于整齐,材料的电阻率是随着温度的升高而下降的。
煅烧石油焦回转窑内衬技术分析及改进措施
煅烧石油焦回转窑内衬技术分析及改进措施摘要:本文介绍了三种不同的回转式焙烧制炼制石油焦炉的运行状况。
此外,还表明:在下列情况下,碳质烧断现象会进一步加重,即尾火。
探讨了煤焦粒度、投料方式、长径比、斜率等因素对焦炭燃烧的作用。
通过改善窑体的长宽比和坡度,对于减少国内碳素回转窑内的碳质烧断有着重要的作用。
关键词:回转窑煅烧生石油焦;烧损;斜度引言利用旋转窑进行炼焦具有建设成本低,生产能力大,控制方便,人员少等特点。
与常规的罐相比,旋转窑产生的烟气更加集中度高,便于进行垃圾的净化和回收。
转炉中的焦炭与烟尘有较大的接触,若操作方法不正确,则会造成煤粉燃烧。
一、回转窑煅烧三个工作带原始原油焦自上窑末开始进入,随着圆筒的转动,原油焦会逐渐地流向下层,经过加热处理,再从窑口排出。
窑头燃烧产生的烟气与煤焦焙烧时产生的烟气沿着窑尾的空气流动,与原油焦炉内的反逆热量直接相接触。
而根据不同的高热量地区的作用,将窑区划分成三大工作区,也就是三大高温地带。
第一次高温带作业发生在靠近窑尾部的干前热区,那里的石油焦经高温加热到与锻烧的最相近。
其中,一部分的气化产物在窑中燃烧,另外一部分进入燃烧室。
在这一阶段,原油焦化过程中进行了许多水分的去除,并消除了一些挥发性物质。
第二个高温区域是在1150到1250摄氏度之间的高温锻烧区。
在没有加料的情况下,锻烧的条形也可以在窑中延长几公尺。
在大部分的条件下,窑口燃烧炉仅需少量的燃油,而且还能对焙烧的温度进行精确的调节。
通过锻烧,可以使焦炭的内部组织发生变化,从而使其内部的组织结构得到充分的压缩。
锻件的锻件质量指标主要取决于锻件的温度和长度。
第三高温区为冷凝段,在锻后的焦段离开锻烧区域后,温度下降,其最常见的位置是在喷管前端,而终点在炉头料端。
如果在高温下,大量的挥发份仍然会从高温下漏出,会导致炼焦过程不完全,导致炼焦的效果下降。
二、煅烧过程中的三种情况在窑中,炉膛温度的正常分配是:炉膛底部的炉膛温度比着火时稍高,炉膛中的炉膛温度较低时,炉膛中存在着较大的负压起伏,有时还会产生炉口的火焰间隙。
在配煤中添加石油焦对焦炭质量的影响
考虑炼焦生产的相对稳定性,对武钢基础配煤 的煤种与相对比例不作大的改变。参照国外经验, 添加石油焦的比例上限控制值取 :; ,采用以下 0 个实验方案。 方案 < 通过固定某一配比,在其中添加不同 粒度的石油焦,并与配煤和焦炭的多项性能指标进 行对比,确定石油焦的适宜添加粒度。 方案 = 固定石油焦添加比例 :; 与适宜粉碎粒 度,通过正交设计方法设计出多种配煤方案,以这 些配煤方案进行配煤炼焦实验,确定其最佳配煤 比。 !" ! 试验设备与方法 反应性 E &GH F 及反应后强度按国标方法进行检验。 E 0 F 焦炭冷态强度测定。熄焦后称全焦量,计 算全焦率。将每炉煤所产全部焦炭自 >2 I( 高处做 落下实验 6 次。焦炭强度实验采用直径为 6:9((, 宽度为 049(( 的转鼓,转速为 0:- C ()J。将落下实 验后 K 0:(( 的焦炭装入该转鼓内,以 :33 转后 K 0:(( 焦炭的重量百分数 D:33 0: 作为焦炭的抗碎强度
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煅后石油焦莫氏硬度
煅后石油焦莫氏硬度石油焦是一种煅后的固体燃料,其主要成分为碳,并具有一定的硬度。
莫氏硬度是评估物质硬度的常用方法之一,可以通过测量物质在施加压力下抵抗外力的能力来确定其硬度。
石油焦的莫氏硬度主要受煅烧温度、煅烧时间以及原料成分等因素的影响。
煅烧温度是影响石油焦莫氏硬度的关键因素之一。
经过煅烧的石油焦在高温下经历了物理和化学的变化过程,从而使其产生一定的硬度。
温度越高,石油焦的莫氏硬度也越大。
例如,一项研究表明,当石油焦的煅烧温度从1000℃增加到1400℃时,其莫氏硬度从50上升到90。
煅烧时间也是影响石油焦莫氏硬度的因素之一。
煅烧时间越长,石油焦的莫氏硬度也越高。
煅烧时间决定了石油焦内部结构的形成和稳定,从而影响了其硬度。
研究显示,石油焦在2000℃下煅烧1小时的莫氏硬度为80,而在相同温度下煅烧4小时后,其莫氏硬度增加到了90。
原料成分也对石油焦的莫氏硬度产生影响。
不同种类的原料在经过煅烧后,其产生的石油焦硬度不同。
原料中的含硫量、杂质含量以及焦炭粒度等因素都会对石油焦的莫氏硬度产生影响。
硫和杂质的存在会导致石油焦内部结构的不稳定,降低其硬度。
此外,粒度大小也会影响石油焦的硬度,一般来说,较细小的石油焦颗粒具有较高的莫氏硬度。
除了煅烧温度、煅烧时间和原料成分之外,石油焦的莫氏硬度还受到制备工艺的影响。
例如,添加某些助剂或进行特殊处理可以增强石油焦的硬度。
这些助剂可以改善石油焦内部结构的稳定性,并增加石油焦颗粒之间的结合力,从而提高硬度。
此外,采用不同的煅烧工艺,如炉内煅烧和旋转煅烧等也会对石油焦的硬度产生影响。
总结起来,石油焦的莫氏硬度受到多个因素的共同影响。
煅烧温度、煅烧时间、原料成分以及制备工艺等都可以对石油焦的硬度产生显著影响。
因此,在实际应用中,需要根据具体要求选择适合硬度的石油焦,以满足不同行业和领域的需求。
颗粒热物性对煅后焦与换热管传热过程的影响
圆园19 年 6 月
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颗粒热物性对煅后焦与换热管传热过程的影响
赵 强,孙 鹏,郑 斌,刘永启
(山东理工大学交通与车辆工程学院,山东 淄博 255000)
摘 要:为了探索颗粒热物性对煅后焦与换热管传热过程的影响,基于薄料层式余热回收方法,建立了煅后焦颗粒与换 热管的非稳态传热模型,研究了煅后焦导热系数和比热容对传热过程的影响规律。研究结果表明:随着导热系数增加,颗 粒堆温降速率和放热速率先增加后减小,在换热(122~161)s 时发生的转变,当量导热系数由 0.8 增至 1.2 时,平均固相占 比由 80.05%增加到 85.92%,有效换热时间由 315 s 减小到 217 s;随着比热容增加,颗粒堆温降速率和放热速率先减小后 增加,在换热 121~159s 时发生的转变,当量比热容由 0.8 增至 1.2 时,平均固相占比差仅为 0.2%,有效换热时间呈线性由 207 s 增至 307 s。 关键词:煅后焦;导热系数;比热容;传热特性 中图分类号:TH16;TK11+5 文献标识码:A 文章编号:员园园员-3997(圆园19)06-0181-05
(School of Transportation and Vehicle Engineering,Shandong University of Technology,Shandong Zibo 255000,China)
粤遭泽贼则葬糟贼:In order to explore the effect of particle thermal properties on the heat transfer process between calcined petroleum coke and heat exchanger tube. Based on the waste heat recovery method named thin layer,the unsteady heat transfer model between the calcined coke particles and heat transfer tube was established,and the influence of the thermal conductivity and the specific heat capacity of the calcined petroleum coke on the heat transfer process were studied. The results show that: W ith the increase of thermal conductivity,the temperature drop rate and exothermic rate increase first and then decrease,the law changes when it is from 122s to 161s. W hen the equivalent thermal conductivity increases from 0.8 to 1.2,the average ratio of heat transfer through solid wall increases from 80.05% to 85.92% and the effective heat transfer time decreases from 315s to 217s. W ith the increase of specific heat capacity,the temperature drop rate and exothermic rate decrease first and then increase,the law changes when it is from 121s to 159s. W hen the equivalent specific heat capacity increases from 0.8 to 1.2, the difference of average ratio of heat transfer through solid wall is only 0.2% and the effective heat transfer time increases from 207s to 307s. Key Words:Calcined Petroleum Coke;Thermal Conductivity;Specific Heat Capacity;Heat Transfer Characteristics
煅后石油焦质量标准
煅后石油焦质量标准嘿,朋友们!咱今天来聊聊煅后石油焦质量标准这档子事儿。
你说这煅后石油焦,就好比是咱厨房里的食材,质量好不好那可太重要啦!要是质量不过关,就好像你想做个美味蛋糕,结果面粉是劣质的,那能做出好蛋糕吗?肯定不行呀!那什么样的煅后石油焦才算质量好呢?首先,这外观就得过关呀,不能有太多的杂质和瑕疵,就跟咱挑水果一样,谁不喜欢干干净净、漂漂亮亮的呀。
然后呢,它的含碳量得高呀,这就像是酒的度数,度数高才够劲儿嘛!含碳量高的煅后石油焦,在使用的时候才能发挥出更大的作用。
还有啊,它的颗粒度也得合适。
你想想,如果颗粒太大,就像吃米饭的时候有大颗粒的沙子,那多别扭呀;要是颗粒太小,又好像灰尘一样,也不好处理呀。
所以说,这颗粒度得恰到好处,这样用起来才顺手。
再说说它的强度吧,总不能轻轻一碰就碎成渣了吧,那多不耐用呀!就像咱买个碗,得结实点吧,不然洗个碗都能洗破了,那多尴尬呀。
咱在挑选煅后石油焦的时候,可得瞪大眼睛看仔细了,可别被那些质量不达标的给糊弄了。
这就跟找对象似的,得找个靠谱的呀,不然以后麻烦事可多了去了。
你说要是用了质量差的煅后石油焦,那生产出来的产品能好吗?那不是自找麻烦嘛!咱国家对这煅后石油焦质量可是有严格标准的哟!这标准就是一道防线,把那些不合格的都挡在外面,保障咱们的使用安全和效果。
这就好比是交通规则,要是没有交通规则,那马路上还不得乱套呀!咱平时得多关注关注这方面的知识,别到时候两眼一抹黑,啥都不懂。
这可是关系到咱们的工作和生活的呀!要是因为不懂这个吃了亏,那多冤呀!所以呀,大家都要重视起来,把这煅后石油焦质量标准牢记在心。
总之,煅后石油焦质量标准可不是小事,咱可不能马虎对待。
只有保证了质量,咱才能更好地利用它,让它为我们的生活和工作添砖加瓦呀!。
石油焦质量对预焙阳极质量的影响因素分析及改进措施
石油焦质量对预焙阳极质量的影响因素分析及改进措施摘要:预焙阳极在铝电解生产过程中的作用可不容小觑。
一是起导电作用,二是参与电化学反应,而且炭耗在铝电解生产成本中仅次于电耗和氧化铝,约占总成本的15%左右,如果预焙阳极质量不佳,此比例可能上升至25%左右。
所以提高预焙阳极的质量对铝电解成本的控制起着至关重要的作用。
而石油焦作为预焙阳极的最主要的原材料,它的各项指标对于预焙阳极的质量影响相当大。
近几年,随着铝电解行业的迅速发展,带动了碳素行业的发展,造成了石油焦的需求量越来越大,因此,出现市面上的优质石油焦紧缺。
综上所述,控制好预焙阳极主要原料的质量,是铝电解生产企业稳健发展的基础。
基于此本文先就石油焦质量对预焙阳极质量的影响因素进行分析,然后提出其改进措施。
关键词:石油焦质量;预焙阳极质量;影响因素;改进措施随着国内电解铝行业的快速发展使得国内的优质石油焦原料越来越紧俏,为保障国内电解铝行业的良好发展,针对石油焦质量对预焙阳极质量的影响进行研究具有非常重要的意义,必须从原材料控制角度着手,有效控制预焙阳极质量,这对阳极生产具有非常现实的意义。
一、石油焦特性对阳极质量的影响作为生产预焙阳极的主要原材料,石油焦的质量指标直接影响预焙阳极的质量,从而间接影响铝电解生产的电流效率、直流电耗、产品质量和生产成本。
与此同时,还需要经高温加热对其进行处理之后方可作为预焙阳极生产所需要的材料,在此阳极的生产过程中,为保障阳极的强度以及密度,煅烧之后的煅后焦需要按照不同粒径来使用。
1.密度的影响密度较高的焦其空气度往往比较小,且容易石墨化,同时电阻率比较低、热膨胀系数较小,高温煅烧处理后,促进石油焦强度、真密度及导电性能的提高,经过煅烧之后的材料其物理化学性能的提高程度都比较明显,阳极质量也发生了改变,煅烧温度直接影响了煅烧质量,但并不意味着煅后焦真密度越高预焙阳极的质量就越好,研究表明,煅后焦的真密度为2.05g/cm-3时,阳极中的二氧化碳反应性指标会表现出明显的变化,但是超高温(1300℃)并不会获得更好的效果,反而会对质量造成不利影响。
煅烧温度对高硫石油焦煅烧质量的影响
煅烧温度对高硫石油焦煅烧质量的影响摘要:石油焦煅烧是铝用阳极生产的重要工序之一,煅烧的好坏,对阳极炭块的质量及理化指标都有很大影响,而煅烧温度是决定煅后石油焦质量及理化指标的决定性因素。
随着电解铝行业的迅速发展,由于市場需求和成本因素,高硫石油焦在铝用预焙阳极生产中用量呈现越来越大的趋势,高硫焦的煅烧质量对铝用阳极生产企业的阳极质量提高具有十分重大的意义。
而高硫焦与低硫焦的煅烧温度控制有一定的差异,本次实验主要目的就是获得高硫石油焦在不同煅烧温度下对高硫焦的质量及理化指标的影响,为工业生产提供一定的数据支撑。
关键词:高硫石油焦;煅烧温度;煅后料质量一、主要试验设备的原理及参数试验所用设备包括:电子天平、电热鼓风干燥箱和电阻煅烧炉。
试验用电阻煅烧炉是一种利用电热煅烧炭素原材料的热工设备,加入炉膛内的炭素制品利用物料本身的电阻使电能转变为热能,加热到高温以除去物料中的水份和挥发份,得到高质量的热性稳定的煅后料。
1.电阻煅烧炉的参数型号:SG-iLl400(上海光学精密机械研究所)炉膛尺寸:500mm*400mm*400mm加热原件:硅碳棒控温精度:±1℃煅烧炉功率:12KW坩埚材料:刚玉坩埚尺寸:?200mm*200mm2.电子天平参数型号:lIA41002B(上海科天美科学仪器公司)最大称量:4100g精确度:0.01g3.电热鼓风干燥箱参数型号:KER-3EBP(镇江科瑞制样设备公司)控温范围:50℃-300℃恒温波动度:±1℃二、试验过程及试验数据分析1.物料的准备从某生产单位石油焦库混合仓取40公斤左右高硫石油焦,进行混合,对混合好的石油焦取样进行理化指标和微量元素分析(分析结果见表】)。
2.煅烧升温曲线设定炭素实验室先后开展最终煅烧温度为1000℃、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃试验。
升温曲线(温度曲线见图1)按照从室温升温到600℃每分钟升温8℃,在600℃温度下保温30分钟,再按照每分钟10℃的速率升到最终目标煅烧温度,在最终煅烧温度下保温60分钟,然后按照每分钟10℃的速率降温至500℃,最后自然降温至室温。