煅烧炉清焦影响

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燃料性质对加热炉腐蚀结焦的影响及其防治

燃料性质对加热炉腐蚀结焦的影响及其防治

摘要 :从加热炉燃料变化情况入手 ,分析了加热炉目前存在的炉管结垢 ,预热器烟气露点腐蚀以及炉体腐 蚀等问题 。从机理上进行了探讨 ,从而提出了原油脱金属 、燃料气脱硫 、燃料油优化 、化学除垢以及预热器改 造等防护措施 。
关键词 :加热炉 燃料气 燃料油 结垢 腐蚀 中图分类号 :TE985. 9 文献标识号 : B 文章编号 :1007 - 015X(2003) 02 - 0006 - 05
常减压装置加热炉系统燃料是由系统高压燃 料气 、自产的低压燃料气 、燃料油和装置减顶燃料 气等几部分构成 。通常情况燃料油耗量为 10 ~ 15t/ d ,高压燃料气 30t/ d ,低压燃料气 50t/ d ,在加工 量大等工况下 ,燃料油耗量将达到 30t/ d 左右 。近 年来常减压装置加热炉燃料性质变化较大 ,对加热 炉的影响也日趋明显 ,分析加热炉燃料性质变化 , 有利于优化加热炉的生产操作 。
特洛尔
976. 9 0. 72 10. 88 19. 92 7. 03 0. 05 3. 29 109. 61 < 0. 1 0. 10 0. 56
301
1. 03
25. 29
45. 31
28. 37
哈丁混油
981. 8 1. 3557 13. 16 52. 06 11. 26
0. 1 31. 97 104. 78 0. 1 8. 41 0. 069
(1) 燃料气的变化情况 常减压蒸馏装置的燃料气有两种 :一种是装置 自产的低压燃料气及减顶低压燃料气 ,另一种是高 压燃料气 。低压燃料气组分与装置加工油种密切 相关 ,装置加工含硫高硫原油时 ,低压燃料气中的 H2S 浓度也相对较高 。而装置所用高压燃料气来 源复杂 ,通常装置所用高压燃料气由催化裂化 、焦 化 、加氢裂化干气和 PSA 解吸气组成 。作为燃料 气的高压燃料气一般已经过脱硫净化 ,净化后的高 压燃料气 H2S 浓度控制在不大于 20mg/ m3 范围内 。 表 1 列出了近年来重油催化裂化脱后干气分析数 据及装置自产低压燃料气及减顶低压燃料气分析 数据 。 从表 1 分析数据看 ,近年来低压燃料气硫含量 比高压燃料气硫含量高 6~10 倍 ,减顶燃料气硫含 量是常顶低压燃料气的 10 倍左右 ,这就是说燃料 气中的硫主要是来自常顶低压燃料气和减顶低压 燃料气 。 (2) 燃料油变化情况 Ⅰ套常减压原来是按照胜利油设计的 ,使用的 燃料油为胜利 、大庆等油种的渣油 。但近年来随着 公司生产规模的扩大及挖潜增效措施的落实 ,装置 燃料油改为减压渣油 ,且装置烧油量大幅度上升 , 但随着环保要求的提高 ,硫含量高的减压渣油作为

窑灰及高灰分煤对煅烧的影响

窑灰及高灰分煤对煅烧的影响

根据生产实践中产生和存在的问题,提出几个值得注意的问题,与广大水泥工作者共同探讨。

1 吨熟料生料喂料量与吨熟料生料消耗量新型干法的熟料成本计算是一个值得注意的问题,如概念不清楚,将直接影响企业成本的计算及经济效益的真实性。

一般设计院给出的吨熟料生料理论料耗都在1.50t生料/t熟料左右,但多数企业通过调查和了解认定的吨熟料生料料耗多在1.61~1.62之间。

因此,企业中控室按l.61~1.62t的生料给料量进行喂料设定。

如2500t/d生产线每小时生产熟料lOOt,则每小时的生料给料量设定值为162t。

长时间以来企业在生产上并没有发现熟料和生料的盘盈或盘亏,而且也发现如果生料喂料量不给到1.62t,就不能生产出1吨熟料。

一般企业对出窑熟料没有直接计量,熟料的产量是以水泥产量的多少反推熟料产量;而生料的库存量也难以通过计算的办法进行准确计算。

因此导致企业的生料量和熟料产量之间1.62的比例关系在一定时期内也没有发现有什么不准确的地方,企业的生产就在这种不确定的比例关系中以次类推地进行下去,生料车间则按吨熟料消耗l.62t的生料指标向公司报产计奖。

生产经验告诉企业工作者,如果生料喂料量低于1.62t就不能生产出lt熟料。

这就要问:设计给出的熟料理论料耗为1.50t,实际料耗为l.62t,其中是什么原因造成实际料耗与理论料耗存在如此大的差距,也就是说每小时生产100t熟料,理论料耗为l50t,而实际给料量为l62t,两者相差12t,一天内两者相差为288t,一年相差量约达9万t。

生料的制造成本约在25~30元/t,一年间的成本费用增加大致在250万元左右,如果是5000t/d生产线,这之间的成本费用增加可达500万元。

新型干法生产线与机立窑不同,机立窑含煤生料是以成球的形式喂入立窑,但新型干法是以粉状物料喂入预热器。

由于预热器一级筒的收尘效率一般在94%~95%左右,故喂入的生料在进入一级筒后,同时有5%~6%的生料被窑尾风机抽走,进入电收尘器或袋收尘器回收,回粉由生料提升机重新进入生料均化库。

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

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。

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。

煤焦油管式炉结焦原因的分析和对策1

煤焦油管式炉结焦原因的分析和对策1

煤焦油管式炉结焦原因的分析和对策【摘要】焦油管式炉由于焦油质量和原料供应不稳定等因素影响,导致炉管结焦,从而影响生产的正常稳定进行。

本文分析了导致管式炉结焦的几个主要原因,并对比分析了蒸汽——空气清焦法、机械清焦法和在线清焦法三种常用的炉管清焦方法的优缺点。

【关键词】管式炉;结焦原因;分析与对策一、前言管式炉是焦油蒸馏系统的关键设备之一,其功能是将二段焦油泵输送的脱水焦油加热至380-405℃,让煤焦油中的轻油、酚油等在二段蒸发器或馏分塔内很好地分离。

管式炉由于焦油质量及原料供应不稳定等纵多因素的影响,导致管式炉炉管结焦,焦油流过的阻力增加,二段焦油泵出口压力升高,同时炉管导热性能下降,炉管管壁温度上升,严重时可能导致炉管烧穿而引发事故。

管式炉结焦是造成管式炉损坏的主要原因,炉管内结焦,提高了管壁温度,从而加剧其表面的氧化和腐蚀,使管壁厚度变薄,减薄处在内压和热量的双重作用下发生变形鼓出,管子内壁和焦层之间间隙加大,使炉管其它部位的温度也逐渐升高,进而使炉管氧化减薄,最终导致炉管破裂。

本文对管式炉结焦的主要原因进行综合分析,并介绍了蒸汽——空气清焦法、机械清焦法和在线清焦法三种清除结焦的常用方法,并对其优缺点进行对比研究。

二、管式炉结焦的主要原因管式炉结焦由多种因素综合作用所致,结焦是炉管内的焦油温度超过一定界限后发生热裂解,变成游离炭,堆积到炉管上的现象。

炉管内壁附着一层焦层以后,热阻增加,造成管壁温度升高,原料继续渗透到焦层孔隙中,继续结焦,逐渐形成越来越厚的坚实焦层,使管壁温度达到到允许值的极限。

结焦量取决于焦层生成速度及焦层脱落速度两大因素,结焦是在管炉管内壁表面上产生,管内流体的温度过高,管内流体的流速慢,这些因素都会加速结焦的形成。

管式炉产生结焦主要有以下原因:1.原料焦油性质不稳定煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,常温下是一种黑色粘稠液体,主要由多环芳香族化合物组成的有机混合物,含有1万多种化合物,可提取的约200种,有利用价值且提取经济合理的约50种。

PIG清焦技术在炼厂加热炉的实践

PIG清焦技术在炼厂加热炉的实践

项目 炉管寿命的影响
清焦过程中的风险
对环境的影响
适应性 操作难度 清洗时间
费用 最终效果
表 2 各种清焦方法的比较 Tab.2 A variety of clear focus method
PIG 机械清焦
烧焦
无影响
有 可 能 局 部 超 温 ,造 成 炉 管 使 用 寿 命 降低
控制系统能随时监控清焦情况, 基本无风险
结焦情况严重时易堵
所有清除的焦块都被收集起来集 中处理,水为循环用水
排出大量含有坚硬固体的热水、蒸 汽、烟气,环保压力一般
多 种 加 热 炉 , 需 要 有 预 留 的 法 兰 立 管 加 热 炉 、卧 管 炉 低 温 段 (对 流 )不
接口
适用
工作量小
操 作 难 度 大 ,需 要 经 验 丰 富 人 员 操 作
清焦后炉管内fig6clearfocuswithinfurnacetube端部特殊设计的堵头结构fig5specialdesignendplugstructure25清焦后的效果检查辐射管清焦前后温度的变化radianttubeclearfocusbeforeafterchangestemperaturetab3项目第一点第二点第三点第四点第五点第六点清焦前清焦后温差554545538530564547175825602258754641610565451分支清焦前清焦后温差532520125215265591545466135407361056941613550632分支清焦前清焦后温差5525381454553510580554265915652660856642617561563分支清焦前清焦后温差5345201452651214576548285795463360155546611561504分支清焦前清焦后温差53051812566560619565546145555960455351606544625分支清焦前清焦后温差5435311261956356519507125845572760556540587560276分支其他有关参数的变化tab4changesotherrelevantparameters结束语对于焦化加热炉辐射段结焦可以用定期在线清焦的方式解决但对流段和对流入口的结焦与辐射段比较坚硬的硬焦用在线清焦方式无法清除管内结垢与结焦需要采用化学或pig清焦而pig清焦可以完全的清除堆积物甚至是极端的永久性的堆积物清洗后提高装置的处理量减少停车次数延长运行时间降低了燃烧器的燃料消耗并且对于延长炉管寿命减少污染环境的排放也具有比较大的意义因此该种清焦方法在管式加热炉以及管道清焦上具有较大的推广价值

熔体滤芯的三种清洗方案

熔体滤芯的三种清洗方案

熔体滤芯的三种清洗方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN聚酯装置用熔体过滤器滤芯的清洗聚酯生产中熔体过滤器的清洗方法主要有以下几种。

1.煅烧法煅烧法是在箱式煅烧炉中将清洗部件在500~700℃的高温炉膛中用明火灼烧6~8小时,使聚酯熔体熔融、分解和碳化,取出冷却后再在热水或蒸汽中用刷子洗净的一种古老方法。

产量大、工艺简单、维修方便,但容易使金属氧化或使金相结构发生变化,破坏金属表面精度、甚至产生形变。

同时,温度控制误差大,清洗时间长,不易彻底清洗干净,而且环境污染相当严重。

2.三甘醇溶剂清洗法三甘醇(TEG)溶剂清洗法是目前国内外聚酯厂家广泛使用的清洗方法。

即以TEG为溶剂,将熔体过滤器等熔体接触件放入后升温到270℃左右,就可以使聚酯熔体熔解在TEG中,再结合碱洗和超声清洗,可以获得较理想的清洗效果。

TEG清洗的特点是清洗温度低,避免了高温引起清洗件变形、机械损伤等;清洗效果好,即使是聚酯老化结焦,也基本上可以清洗干净;溶剂可以进入每个角落,部件可得到充分洗涤。

尤其是过滤器烛芯,由于材质为细的不锈钢丝,网孔为20~30um,在500℃高温下极易变形或堵孔,因此,TEG清洗特别适合于烛芯的清洗。

⑴TEG清洗基本原理聚酯熔体过滤器及其接触件上粘附者的熔体属于酯类有机物,醇与制可在一定条件下发生醇解反应:所以,在TEG清洗槽中,只要保持足够的新鲜TEG,上述反应即可向醇解产物方向进行,从而使清洗件上的熔体不断地得到清洗。

另外,TEG是一种较好的溶剂,可以使一部份熔体得到溶解,所以,有时即使在烛芯上存在少量碳化物,也可以被松动而清洗下来。

但是,用TEG清洗后,过滤器烛芯等清洗表面尚留有一层聚合体薄膜需要清除,应再用碱液等继续清洗。

此外,滤芯上的一些微小固体或机械杂质,还必须经过高压蒸汽或水才能得到清洗,也可用超声波清洗的方法除去。

⑵TEG清洗的工艺过程TEG清洗的工艺过程主要由下列步骤组成:TEG清洗→清洗冲洗→碱洗清洗→水中蒸煮→超声波清洗→干燥验收其详细的工艺过程见《聚酯生产工艺》⑶TEG清洗的条件控制①清洗温度。

挥发份含量对煅后焦及煅烧炉的影响

挥发份含量对煅后焦及煅烧炉的影响

挥发份含量对煅后焦及煅烧炉的影响衡量煅后焦性能的一个重要指标就是煅后焦挥发份含量的高低,如果煅后焦含有过高的挥发份,会导致生阳极在焙烧生产过程中收缩比大,严重可造成阳极断裂。

当前,石油焦质量越来越不稳定,尤其是挥发份和含硫量指标变化较大,碳素企业想要生产出质量性价比高的阳极产品,首先必须对石油焦的挥发份和硫含量加以控制和掺配。

本文通过试验方式,分别将煅烧掺配好的7~13%的挥发份石油焦得到的煅后焦经检验分析后得到以下指标。

具体见下表1。

煅烧在某企业技术中心小型试验煅烧炉内进行。

表1 不同石油焦挥发份对生产的煅后焦质量指标的影响由表1可知,随着石油焦挥发份含量的由低到高,煅烧带温度也越来越高,煅后焦的挥发份含量、真密度、空气反应性及CO2反应性也呈现出由低到高的趋势。

通过对以上数据分析获悉:如果石油焦中的挥发份含量较小,不会出现太高的煅烧带温度,那么原料也得不到很好的煅烧,达不到煅烧工艺参数的要求,石油焦不会发生充分的物理化学反应,真密度也较低,体积收缩较小,从而失去煅烧的意义。

反之,如果石油焦含有过高的挥发份含量,首先导致炉温整体偏高,炉体也会受到破坏,使用寿命随之下降;其次导致罐内出现结焦,挥发份通道不畅,排料量降低,进而影响产品质量。

同时通过以上数据可以看到,对于挥发份较低的石油焦,其煅后焦质量并不稳定,在相同的煅烧条件下,得到煅后焦的真密度要比正常挥发份的煅烧后的煅后焦少0.02g/cm3,其他指标也比正常焦差,因而单纯使用这种挥发份较低的石油焦来作为原料,并不能满足优质阳极产品生产的要求。

该企业在石油焦煅烧当中主要采用的煅烧形式是大型罐式炉煅烧,此法有煅后焦比重高、煅烧温度高、炭质烧损少、煅烧能耗低等特点。

罐式煅烧炉全部依靠石油焦原料本身逸出的挥发份在火道中燃烧实现加热,而且火道和物料只间隔一道竖墙,可以充分利用原料的热能,符合节能发展方向。

但当原料挥发份含量偏低时,原料未得到充分煅烧,煅后焦指标较差,不适合生产优质阳极产品;当含有的挥发份偏多时,易导致整体炉温较高,需按一定比例掺配挥发份较低的石油焦,避免石油焦煅烧时造成炉内结焦,因此通过石油焦掺配工艺得到挥发份适宜的石油焦原料对提高产品质量及煅烧炉的使用寿命均有极大意义。

三炉消除中心焦料制总结

三炉消除中心焦料制总结

3#炉去除中心焦料制总结一、料制调整前炉况1、加长风口,疏导边缘气流,炉况失常。

1月5日定修,加长三个风口由130*600-140*600,至2月上中旬炉况稳定,综合燃料比520--525 kg/t-te,2月下旬渣铁物理热下降,加之炉缸侧壁温度升高,钛负荷8.7kg/t-te加至12kg/t-te左右,综合燃料比有所升高至530kg/t-te左右。

料制调整改为以疏导边缘气流为主,焦圈由033223.6调至132223.6。

3月在连续几次边缘加焦圈效果不理想的情况下,采取了退角的措施,矿焦角月初41 38 35 32 29 (13),至14日逐步退至39.8 36.8 33.8 30.8 27.8 (13)。

3月开始炉缸侧壁温度随加钛负荷护炉的逐步作用,开始下降较。

随即逐步减轻钛负荷。

4月料制继续以疏导边缘气流为主,边缘焦圈由123(1/2)132(1/2)改至132,炉缸、炉底温度继续下降趋势。

16日定休加长6个风口至620mm,缩小2个风口,送风风口面积由0.4283㎡至0.4375㎡,定休后炉况不稳,燃料比高,气流稳定性较差,综合燃料比在545左右kg/t-te,上部料制调整效果不明显。

5月19日中班开始炉况失常,20-23日改全焦冶炼。

2、放边放中心,疏松两股气流,上部料制调整效果不明显。

5月25日~7月5日,为恢复炉况,采取了疏松两股气流的措施。

料制由: 40 37.4 34.8 32.2 29.6 16(矿44321.5,焦222224),逐步过渡到:38.5 35.9 32.3 30.7 28.1 25 16(矿33321.5,焦3332225)。

随着疏松两股气流6月20日风量由5500m3加到6000m3,燃料比由580kg/TFe下降到555~560kg/te,产量有5200t/d上升到6300t/d。

但到20日以后炉身静压开始波动频繁,燃料比逐步上行到590kg/te,7月初气流不稳定导致压量关系不稳,静压波动,时有减风现象。

炉管机械清焦技术在延迟焦化装置加热炉上的应用

炉管机械清焦技术在延迟焦化装置加热炉上的应用

炉管机械清焦技术在延迟焦化装置加热炉上的应用摘要:加热炉炉管机械清焦技术的主要清洁工具是清焦小球,与落后的清焦技术相比较,创新的清焦技术不仅可以将加热炉炉管内的焦层和污垢处理干净,而且对其加热炉管内伤害少、安全性高、清洁时间短等较多优点。

本文介绍加热炉炉管使用机械清焦技术的原因、焦化装置存在的意义以及清理的步骤。

关键词:延迟焦化;机械清焦;加热炉应用一、使用炉管机械清焦技术原因及判断加热炉管内的污垢沉积以焦层是工业发展一个最为关注的重要问题,由于炉管清理不及时而造成的堵塞以及爆管等现象直接导致企业无法正常运作,不仅对环境造成了污染,还影响了产品的质量。

因此,管内清洁技术不但可以减少企业的损失让其正常生产,而且对于降低消耗有着明显的作用。

加热炉内装置较多,结构较为复杂,因此,有些炉管会出现比其它管内的温度高,从而在这个管内会有较硬的焦层,形成的焦层非常多不及时清理的话,不仅会导致管内流通不畅,而且还会使加热炉的加热能力下降,导致管壁温度异常上升,因此加热炉会处于危险之中。

在现实中也有管壁温度过高破裂而发生的事故。

依据管壁温度的提高,管内压力加大,加热炉管表层的变化等迹象来确定此时的焦化状态。

依据一下几点可以了解加热炉炉管的结焦状态:(1)加热炉里的加热管或者是多管路的管道在接触火焰时产生偏流时,导致局部过热产生大量的焦层。

(2)加热管内的液体流动的速度不同而随之改变,到了传热面上会使其变成气体而排出,导致液体表面的膜破裂,膜破裂使管壁的温度加速升高。

(3)加热炉炉管机械清焦的过程中,可以依据前后流出水的颜色以及压力,还有水的流量变化来断定加热炉炉管内焦层的情况。

在清洁之前,水的颜色是黑色的,可以通过水流动的压力还有水流量的变化范围大从而表示炉内有焦层堵塞;焦层清理之后,水流出的颜色是铁锈色,流动的压力和水流量的变化慢慢趋近于稳定,从而表明加热炉炉管内的焦层被清理干净。

(4)可以依据清焦球的颜色和附着在清焦球上的物质从而断定管内焦层的厚度。

顺流罐式炉提高煅后焦质量的途径探讨_张世荣

顺流罐式炉提高煅后焦质量的途径探讨_张世荣
地层标志 :中新元古界浒湾岩组(Pt2+3h)的中深变 质岩为斜长角闪片麻岩、黑云斜长角闪片麻岩、二云斜 长(二长)片麻岩等岩性组成,是氟元素含量相对较高的 地层,具有较丰富的成矿物质,是寻找矿产的重要地层
文献标识码 :A
文章编号 :1002-5065(2016)10-0191-3
Concurrent pot furnace to improve the quality of coke after calcined approach
ZHANG Shi-rong
(Shanxi Meixin Industry Investment Co.,Ltd.,Tongchuan 727000,China)
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。
好的预焙阳极块所必须的一些性能。归纳起来,有四点 : 排除原料中的挥发分和水分 ;提高原料的密度和机械强 度 ;提高原料的导电性能 ;提高原料的化学稳定性 [1]。 2.1 原料因素
据了解,目前国内铝用炭阳极生产用的延迟石油焦 都存在自然粒度偏细、颗粒结构疏松、挥发物含量不稳 定、微量元素含量偏高等特点。粒度的影响。进厂石油焦 的粒度过细,在罐式炉煅烧时易造成结焦堵炉,阻碍挥 发分顺利排出,下火放炮,进而影响煅后焦质量。另外粒 度过细,烧损率大,实收率低,增加运行成本。挥发分含 量的影响。石油焦在煅烧时产生的挥发分是罐式炉的主 要燃料,挥发分含量低,就会造成燃料不足,煅烧温度下 降,煅烧程度不够,进而影响煅后焦质量。挥发分含量过

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

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。

罐式煅烧炉清理频率

罐式煅烧炉清理频率

罐式煅烧炉清理频率
罐式煅烧炉清理频率建议
由于煅烧原料石油焦含有焦油和细粉,容易在挥发分道、罐壁、各通道、益出口、各下火口等处集聚,长期不清理会影响生产和煅烧炉使用寿命。

清理方法:对挥发分道、罐壁、各通道、益出口、各下火口等处用高压风吹进行清理。

根据入炉石油焦挥发分以及细粉的含量来确认清理频率,一般的清理频率如下:
1、挥发分道:一月左右清理一次。

2、罐壁结焦:3-4月清理一次。

3、各通道、益出口:一月左右清理一次。

4、各下火口:要及时清理。

锅炉结焦的原因很多,后果很严重!

锅炉结焦的原因很多,后果很严重!

锅炉结焦的原因很多,后果很严重!锅炉结焦的原因及严重后果一、什么是锅炉结焦?所谓锅炉结焦,就是在燃煤或者燃油的锅炉中,局部燃料积聚在燃烧器的喷口、燃料床上或者受热面上,在高温少氧的情况下,所形成的结积焦块。

结焦是怎么形成的呢?在锅炉炉膛的中心,燃烧料的火焰中心温度都在摄氏1400~1600℃之间,燃料中存在大量的灰份,灰分在这样高的温度下,炉膛内又严重缺氧,大多数的灰分都会熔化成液态,或者呈现为软化状态。

由于四周的水冷壁不断的吸收热量,所以从燃烧的火焰中心向外四周,温度越来越低。

越接近水冷壁的温度就越低。

随着温度的降低,灰份必将从液态、变为软化状态、硬化变成固态。

如果灰在还是软化状态的情况下,就碰到受热面时,由于受到骤然冷却而直接硬化,粘结在受热面上,这样就形成了结焦。

二、形成结焦的原因有哪些呢?形成结焦的原因有很多,最主要的有一下几点。

我们来分析一下。

1.煤种的影响:结焦的形成,与煤种有直接的关系。

煤的质量不好,灰分较大,就容易形成结焦。

相反就不容易形成结焦。

2.煤粉质量的影响:磨煤机钢球磨损严重、分离器堵塞及中速磨磨辊磨损、旋转分离器的转速等因素的影响,导致磨煤出力的降低。

煤粉的质量下降,无法保证煤粉的安全、温度、高效运送。

而无法及时加入煤粉,便会使炉膛长时间的保持很高的温度,使灰分有机会软化液化,给结焦创造了条件。

3.炉膛内温度的影响:炉膛燃烧器区域中的温度越高,灰分就越容易达到软化状态,或者达到熔融状态。

这就给结焦制造了源头。

形成结焦的可能性也就越大。

燃烧区域内的温度越高,煤粉中容易挥发的那部分物质的气化也就越强烈。

为结焦由创造了条件。

4.风煤配比的影响:风机对结焦的影响主要是引送、一次风机,锅炉的引风机是用来进将炉膛中燃料燃烧所产生的烟气吸出并送入烟道。

由于引风机所吸出运送的烟气是高温的,并带有大量的灰分和杂质。

所以如果引风机的风力不足时,就会有烟气中的灰分没有被吸出,便会被高温成软态进而成为液态,这样就给结焦又创造了条件。

烧焦法在酒钢焦油管式炉管清焦过程中的应用(论文)

烧焦法在酒钢焦油管式炉管清焦过程中的应用(论文)

第36卷第3期2014年6月甘 肃 冶 金GANSU METALLURGYVol.36No.3Jun.,2014文章编号:1672-4461(2014)03-0044-03烧焦法在酒钢焦油管式炉管清焦过程中的应用张鑫江,李向军(酒泉钢铁集团公司焦化厂,甘肃 嘉峪关 735100)摘 要:焦油管式炉炉管结焦会导致炉管有效内径变小,管线阻力剧增,严重时二段柱塞泵、炉管承压超过设计值,导致炉管破裂、设备损坏等严重事故的发生。

本文对焦油管式炉炉管结焦的原因进行了分析,介绍了烧焦法在酒钢焦油管式炉管清理方面的成功应用情况。

关键词:管式炉;结焦;清焦;烧焦法中图分类号:TQ520.5 文献标识码:APreparationofDecokingMethodUsinginJISCOGroupTarTubeFurnaceoftheCleaningofDepositionZHANGXin-jiang,LIXiang-jun(TheCokingPlantofJISCOGroup,Jiayuguan735100,China)Abstract:Cokerfurnacetubecokingwillcausetheeffectiveinternaldiameteroffurnacetubebecomessmaller,andthepipelineresistancedramaticallyincrease.Incaseofthepressureintwoplungerpumporboilertubeexceedsthedesignval-ues,itwouldresultintuberupture,equipmentdamageandotherseriousaccidents.Inthispaper,theauthorsanalyzethereasonswhichresultedincokerfurnacetubecoking,andintroducethesuccessfulexperimentsofdecokingmethodintartubefurnaceinJISCOgroup.KeyWords:tubefurnace;coking;cokecleaning;decokingmethod1 引言管式炉是煤焦油蒸馏加工系统中的关键设备之一,其功能是将二段焦油泵输送来的脱水焦油加热到395~405℃,使煤焦油中的轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油和煤沥青组分能在二次蒸发器、馏分塔内得到有效分离。

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

煅烧温度对高硫石油焦煅烧质量的影响一、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工作温度:1350℃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:lIA*****B(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。

试验从开始升温到降温至500℃需要255分钟至315分钟(4小时15分钟至5小时15分钟)。

3.煅烧试验过程将混合好的石油焦称重(约3200g)在干燥箱内110℃±1℃温度下烘干2小时,然后将在干燥箱内冷却后的石油焦装入刚玉坩埚内放入煅烧炉中,按照事先设定好的升温曲线进行煅烧试验。

实验室先后开展12次煅烧试验,每一次试验完成后对煅后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)。

煅烧基础知识

煅烧基础知识

煅烧工艺基础各种固体炭质原料在煅烧过程中焦炭结构、物理化学性能变化的趋势和煅烧温度对焦炭性能影响的机理。

煅烧是炭素制品生产的原料预处理工序,煅烧应在尽可能避免空气氧化的条件下进行,减少原料氧化损耗,煅烧的温度一般应达到1300℃左右。

煅烧的目的煅烧的目的首先是排除原料中的水分和挥发分,使炭素原料的体积充分收缩,从而提高其物理化学性能和改善其工艺性能。

不仅是石油焦、无烟煤必须经过煅烧,冶金焦、沥青焦虽然成焦温度在1000℃以上,但是也含有一定数量的水分,不煅烧也要在适当温度下烘干后才能使用。

一般来说,经过煅烧或烘干的原料,比较脆、硬,便于进行破碎和磨粉、筛分等作业的顺利进行。

进厂原料的水分一般在3%~l0%之间。

原料如含有较多的水分,不仅破碎、磨粉和筛分等作业无法正常进行,水分还影响黏结剂对原料颗粒的润湿和吸附,原料水分大,由此混捏的糊料难以成形,故一般要求煅烧后原料水分不大于0.3%。

如果原料的挥发分过高,挥发分将延至生坯在焙烧时排出,则生坯在焙烧过程中,将会发生较大的收缩,产生变形,甚至导致生坯的开裂。

所以必须在原料煅烧时64充分排除原料中的挥发分。

在煅烧温度下,伴随挥发分的排出,高分子芳香族碳氢化合物发生复杂的分解与缩聚反应,分子结构不断变化,原料本身体积逐渐收缩,从而提高了原料的真密度和机械强度。

一般来说,在同样温度下,煅烧后石油焦的真密度愈高,则这种石油焦愈容易石墨化。

炭质原料煅烧过程中导电性能的提高也是挥发分逸出和分子结构重排的综合结果。

经过同样温度煅烧后,石油焦的电阻率最低,沥青焦的电阻率略高于石油焦,冶金焦的电阻率又高于沥青焦,无烟煤的电阻率最高。

无烟煤的电阻率不仅与煅烧程度有关,而且与其灰分大小有关。

同一种无烟煤灰分愈大,煅烧后电阻率愈高。

随着煅烧温度的提高,炭质原料所含氧、氢等元素及其化合物逐渐排除,降低了原料的化学活性。

同时,在煅烧过程中,原料由于热解而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,从而提高了煅烧后原料的抗氧化性能。

第四章原料的煅烧

第四章原料的煅烧

第四章原料的煅烧第一节煅烧的目的原料煅烧是预焙阳极生产中的一道重要工序。

煅烧作业就是各种石油焦原料在隔绝空气的条件下进行高温热处理。

在煅烧过程中各种炭质原料的结构和元素组成等都会发生一系列深度变化,从而提高了它们的物理化学性能。

原料煅烧质量对成品质量及各工序的技术指标都有明显的影响,所以保证原料煅烧质量是保证最终产品质量的重要前提。

煅烧的主要目的是:1)排除原料中的挥发份。

石油焦都含有相当数量的挥发物,延迟焦化的石油焦挥发物高达12~16%。

原料含挥发物越多,说明这种原料碳化程度(或称焦化程度)越低。

排除原料中的挥发物,提高含碳量是煅烧的目的之一,而且也是提高原料物理化学性能的前提。

原料加热到200℃以上,挥发物开始排出。

随着温度的升高排出数量增加,石油焦的挥发物在500~800℃之间排出量最大,一直到1100℃以上才基本结束。

经过1250~1350℃煅烧的各种原料挥发物的含量一般都低于0.5%。

2)提高原料的密度和强度在煅烧的高温下,由于随着挥发物排出的同时,碳质原料中的芳香族化合物发生了缩合反应(即原料的各组成元素间产生了位移),进而引起了原料体积的收缩,所以,煅烧后的原料不论其真密度、体密度以及抗压强度等都较煅烧前有所提高。

原料煅烧的越充分,质量越好,那么用它来做原料,其生制品在焙烧时成品率就越高;相反,如果原料煅烧的程度不足,那么用它来生产预焙阳极,则其生制品在焙烧时就会产生二次收缩,从而使焙烧品大量出现裂纹。

3)提高原料的导电性能提高原料的导电性能是原料煅烧后排出了挥发物以及分子结构变化的综合结果。

预焙阳极作为导电材料,导电性能在很大程度上取决于热处理程度。

测定原料煅烧后的导电性,可以直接判断原料煅烧质量的好坏。

一般地说,比电阻越小,煅后料导电性越好,原料的煅烧程度越高,则制品的生产质量也就越好。

通常可以采用以下方法降低比电阻:①合理配料,严格控制挥发份含量。

②火道温度要均匀。

③排料时间要稳定。

锅炉结焦的原因、危害和解决办法

锅炉结焦的原因、危害和解决办法

锅炉结焦的原因、危害和解决的技术办法高岩峰摘要:通过对锅炉结焦的机理的研究,结焦危害的认知,总结出运行中防止锅炉结焦的技术及安全措施。

通过具体对煤粉细度、过量空气系数(氧量)及喷燃器一、二次风率等因素的调整,磨煤机运行方式的改变,以及坚持及时清焦吹灰等措施,保证锅炉燃烧稳定、不结渣、不超温,运行方式合理,锅炉达到设计参数并且能长时间带满负荷运行。

关键词:结焦熔点燃烧调整1.引言燃煤锅炉结焦是工业锅炉运行中比较普遍的现象。

它会破坏正常燃烧工况,减少锅炉出力,破坏正常水循环,造成爆管事故,严重时还会使炉膛出口堵塞而被迫停炉。

2.锅炉结焦的原因2.1结焦与煤质成分及灰熔点有关燃煤成分及特性(元宝山发电厂燃用的老年褐煤)结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。

可见,灰的熔点是结焦的关键。

煤灰对于高温受热面沾污结焦的倾向,可用灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣指标。

灰的熔点与灰的化学成分、灰周围的介质性质及灰分浓度有关。

灰的化学成分以及各成分含量比例决定灰熔点的高低。

灰熔点比其混合物中最低熔点还要低。

灰熔点与灰周围的介质性质有关。

当烟气中有CO、H2等还原性气体存在时,灰熔点降低大约200℃。

这是因为还原性气体能使灰分中高熔点的Fe2O3还原成低熔点的FeO的缘故,二者熔化温度相差200~300℃。

煤在燃烧时,其灰分熔融特性温度用变形温度、软化温度和溶化温度数值表示。

软化温度t2的高低是判断煤灰是否容易结焦的主要指标。

从上表可看到元宝山燃用的褐煤灰熔点一般在1200℃左右(高于锅炉炉膛受热面的设计温度),但是如果有还原性气体能使灰分中高熔点的Fe2O3还原成低熔点的FeO的情况下,燃用了这种煤非常容易结成焦块。

2.2结焦与设计、安装有关由于炉膛设计不合理或锅炉不适当的超出力运行,而造成了炉膛容积热负荷过大,使炉膛温度过高,灰粒到达水冷壁面和炉膛出口时,不能得到足够的冷却,从而造成结焦。

若燃烧器安装角度有偏斜、燃烧器本身存在缺陷,燃烧器切圆过大,煤粉气流发生偏斜擦墙,往往会导致锅炉严重结焦。

煅烧炉安全操作规程

煅烧炉安全操作规程

煅烧炉安全操作规程一、调温工安全技术操作标准1、适用范围本标准适用于煅烧区域调温工调温、清炉、清罐的安全作业。

2、岗位作业职责2.1负责本岗位日常事故隐患自我排查治理,包括班前、班中、班后的排查和处置;2.2负责本岗位设备操作或其他作业,在作业和故障排除过程中,严格按照规定安全操作,正确佩戴和使用劳动防护用品;2.3负责本岗位设备设施及其安全装置、工器具的日常保养,确保其安全功能完好有效,保养过程按规定安全作业,本岗位不能解决的问题,及时报修;2.4负责本岗位事故和紧急情况的报告和现场处置。

3、岗位主要危险有害因素4、劳动防护用品穿戴要求4.1作业人员必须穿戴工作服、安全帽,长发必须盘在安全帽内,袖口及衣服角必须系扣。

4.2调温工观察火道时,必须佩戴护目镜。

4.3调温工清炉清罐作业时,必须佩戴防护面罩。

如进行接触高温物体的作业时,必须佩戴手闷子。

4.4调温工进行卫生清理作业时,必须佩戴防尘口罩。

5、作业安全要求5.1调温工必须熟悉了解罐式炉的运行情况,严格按照规程规定的加热制度调节温度和负压,控制好炉温,避免炉温、烟道温度过高,烧坏炉体和设备。

5.2二层、六层火道温度每两小时记录一次,发现不合格时,应及时调整到规定范围之内。

二层火道温度控制在1250°C-1350°C ,六层火道温度控制在1100°CT250°C。

5.3首层火道负压每四小时测一次,按产量大小控制范围在10-35Pa。

发现不合格时,应及时调整。

5.5调温工发现挥发份溢出口、总道堵塞要及时清理。

必须戴好防护面罩,不得面对总道炉门,以免烧伤。

清理工作结束后,将砂封盖封好,保证砂封盖不透气,不冒烟。

负责开风的人必须服从清理人员指挥。

5.6首层喷火嘴要每班检查发现堵塞及时清理,挥发份、空气拉板必须经常活动并清理,避免结焦粘住拉不动,如发现必须细心处理,不要用力过猛,以免拉坏拉板。

5.7火道温度过高时,应按下述不同方法使之降低:1)首层温度过高,将挥发份拉板适度关小,并配合首层空气拉板调节温度,但必须兼顾二层火道温度。

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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。

石油焦煅烧是在隔绝空气的条件下进行的热处理过程,同时也伴随着炭化反应、烟气中石油焦粉或煅烧焦的氧化或燃烧、氢气的氧化或燃烧、挥发分中碳氢化合物氧化或燃烧,水蒸汽与石油焦或煅烧焦作用,二氧化碳与石油焦或煅烧焦的作用。

3 产生的原因分析
煅烧是生产煅后焦的一道重要工序。

但在实际生产中,由于原料质量不稳定,对煅烧炉的温度控制,物体寿命,产量和煅后料的质量及物料平衡有直接的关系。

(1)原料产地对煅烧的影响
石油焦因其产地不同,所以它们的生成条件亦不相同,它们的性质也就不会一样,从而要求我们必须按不同产地、不同厂家分类存放。

(2)原料质量对煅烧的影响
原料的质量要求是应具有尽可能低的灰分,贮存时要尽量减少外界杂质的侵入,最好是做到入库存放,不然将会增加它们的水分和灰分,使其在煅烧过程中影响炉温,降低煅后料质量和产品质量,并会使燃料消耗增多。

因为灰分直接影响到炭素制品的质量,而挥发分的大小又直接影响了煅烧炉的煅烧质量、产量和炉子的寿命。

如果块料太多,则煅烧炉会产生冒烟、冒火现象造成煅烧罐上部的加料斗密封不严,容易进入冷空气,使物料的烧损增大,或产生局部温度过高而烧坏炉体。

如果粉料太多会造成煅烧炉流料现象,使物料得不到很好的煅烧。

如果挥发分含量偏低,就满足不了煅烧工艺的要求,使物料的物理化学不完全,体积得不到很好的收缩,达不到煅烧的目的。

如果挥发分含量较高,一是易造成炉温偏高,损坏炉体,降低它的使用寿命,二是易在罐内产生结焦块和堵塞挥发分通道,使炉子不能正常加排料,而影响质量和生产。

(3)存储对煅烧的影响
如果原料仓库不足时,亦可堆放在用水泥或砖砌筑的露天货场,但必须做到分类堆放,防止混料,给煅烧炉等重要工序的生产和产品的质量造成很大的影响。

同时要加强贮存焦炭的质量检查,以便及时掌握它们的质量变化情况,稳定生产。

例如:存放了三到四年的石油焦,经分析检验,其中挥发分虽然有所降低,但灰分却有所提高,这时严重影响产品质量。

所以我们必须要合理使用,把好原料配比这一关。

(4)粒度对煅烧的影响
如果粒度太大,不利于煅烧炉的排料,同时在罐内会使糊料煅烧不透,挥发分得不到充分逸出;如果粒度太小,也将影响煅烧炉的生产,同时还将影响整个生产的物料平衡。

从以上分析可以知道:原料的质量、存储、粒度等都直接影响煅烧炉的稳定运行及煅后焦的质量。

因此我们首先要对进厂的原料进行取样分析,参照分析结果,按原料中灰分和挥发分含量以及粒度组成,进行合理的掺配使用,在确保煅后焦煅烧质量的前提下尽量减小对煅烧炉罐壁结焦的影响。

4 煅烧炉运行过程中存在的问题
煅烧作为预焙阳极生产的首道工序,产品煅后焦是组成预焙阳极的主要原材料之一。

煅后焦产品质量的稳定是提高预焙阳极经济效益和环保节能的关键环节。

而煅烧炉由于原料、火道温度等一些原因,经常会出现下列问题,这些问题将直接影响煅烧炉的使用寿命及煅后焦的煅烧质量。

4.1 煅烧炉出现大面积棚料现象
某公司炭素系统自投入生产运行以后,在一年多的时间内,一直没有进行过空罐清理作业(据了解同行业每三至四个月清理一次),导致罐壁两侧的结焦厚度达到20㎝左右。

3月中旬2#煅烧炉出现大面积的棚料现象(每班几乎都有一半以上的罐棚料),而且有些料罐在处理完毕后刚加料就会再次出现棚料。

4.2 煅烧炉下火或放炮现象频繁
由于煅烧过程中石油焦挥发份不能正常溢出,部分挥发份随着排料下降到碎料机处,当高温的挥发份遇到空气后,就会出现下火或放炮现象。

据不完全统计,当时每天的放炮现象在6次以上。

4.3 煅烧炉各罐温差过大,部分温度过低
由于煅烧炉频繁棚料导致石油焦挥发份溢出困难,致使煅烧炉由于热收入不足炉体温度大幅度下降;为了提升煅烧炉温度,现场只能采用加大排料时间的方法来增加挥发份,保持煅烧过程所需热量。

鉴于煅烧炉温度过低的状况,煅烧车间从3月18日开始对炉体进行升温,但炉温上升速度较慢,到3月底2#煅烧炉温度才达到1000℃左右,而且温度没有继续上升的趋势,各孔道挂灰和堵塞现象开始加剧。

同时由于各个罐的结焦程度不同,使各火道的温差较大,煅烧炉很难平稳运行,根本无法保证煅后焦的质量。

当时煅后焦比电阻基本保持在900Ω.mm2/m以上,远高于550Ω.mm2/m的要求。

5 空罐、清焦的意义
对煅烧炉进行空罐和清焦的主要意义在于:
(1)清理罐壁结焦后可以提高火道与料罐之间的热传导效率,使炉温得到平稳控制,稳定质量。

(2)清理罐壁结焦后可以减少煅烧炉棚料现象,使炉温保持平稳。

(3)清理罐壁结焦后挥发份溢出畅通,可以避免下火和放炮现象。

6 措施及效果
6.1 采取的措施
首先将所要空的罐停止加料,观察所空罐的下料情况,当罐内的料下降到二层时,停止排料, 将所空罐的棘爪挂起,同时用专用的盖板将料罐盖好。

然后将炉面上的探料口打开,使料罐温度自然冷却,待冷却7-8个小时后,开始清理罐壁结焦。

清理完结焦后,逐步加入约1吨煅后焦,再加入石油焦,然后排料、升温。

注意在清理罐壁结焦时,尽量将大块的结焦清理出罐外,清理不出去的可以捣碎,和料罐的料一起排出去。

6.2 实施效果
截止4月25日1#、2#煅烧炉全部空罐结束,整体温度逐步达到工艺要求(首层温度都在工艺要求范围内,六层温度除个别火道外,全部达到1000℃以上)。

下图为2#炉4月15日空罐过程中与4月29日空罐结束后各罐温度的对比情况:
500
700
900
1100
1300
1500
01234567891011121314151617181920212223242526272829303132 2#煅烧炉空罐结束后,开始逐步降低排料时间,提升煅后焦质量。

排料时间降低后,煅后焦质量不断提升,到26日16时,2#炉开始生产合格煅后焦。

到27日2#炉比电阻下降到480Ω.mm 2/m ;28日比电阻达到450Ω.mm 2/m 。

与此同时2#煅烧炉的放炮、下火现象基本消失。

通过对两台煅烧炉进行了空罐清焦处理工作,目前生产稳定,各项技术指标良好。

通过此次处理,我们对煅烧炉空罐清焦工作进行了如下规定:每半年对煅烧炉进行一次空罐清焦工作,并将其完善到技术操作标准体系。

7结语
由于铝用炭素行业所用的原料是石油行业的副产品,从而造成了产品质量的不稳定,必须依据不同的挥发分含量、粒度及灰分情况进行合理掺配,使焦炭灰分较低,粒度合理,尽量减少对煅烧炉造成的影响,保证煅烧炉的正常运行以及产品质量的稳定。

从某公司的生产实践可以看出,通过定期对煅烧炉空罐、清焦处理,可以有效减少煅烧炉的棚料现象,使火道温度保持平稳,从而提高煅后焦的质量,不断满足铝电解用预焙阳极的生产需要。

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