石油焦煅烧
煅烧石油焦运输鉴定
![煅烧石油焦运输鉴定](https://img.taocdn.com/s3/m/ccbeaa9b81eb6294dd88d0d233d4b14e85243ea4.png)
煅烧石油焦运输鉴定煅烧石油焦是一种重要的工业原料,也是钢铁、铝等行业的关键原料之一。
运输煅烧石油焦需要进行鉴定,以确保产品质量和安全性。
以下是关于煅烧石油焦运输鉴定的相关内容:1. 煅烧石油焦的性质煅烧石油焦是一种黑色块状固体,主要成分为碳。
它具有高热值、低灰分、低硫分等特点,可以作为优质燃料和还原剂使用。
在运输鉴定中,需要检测煅烧石油焦的外观、密度、挥发分、灰分、硫分等重要指标,以确保其质量符合要求。
2. 包装和标识煅烧石油焦通常以袋装或散装形式进行运输。
在包装中,要求包装袋具有足够的耐压能力,以防止石油焦的碎块和细粉的产生。
同时,包装袋上应标示产品名称、批次号、生产日期、生产厂家、净重等信息,以便于识别和追溯。
3. 外观检查货物在装船或卸货前,应进行外观检查。
检查时应注意货物的颜色、形状、结块程度和表面有无明显的破损或污染等情况。
这有助于判断货物的质量和是否符合运输要求。
4. 密度和粒度分析煅烧石油焦的密度和粒度分析对于控制产品质量非常重要。
密度可以通过称重法或液体置换法来测定,而粒度分析要求使用筛网进行筛选,并将筛上的物料进行称重和分析。
5. 挥发分和灰分测定挥发分和灰分是煅烧石油焦的重要指标,其测定可以使用烘箱法或热解法。
烘箱法是将样品放置在高温下,通过质量损失来计算挥发分的含量;热解法是将样品放置在高温炉中,利用热解过程中产生的气体进行挥发分的分析。
灰分的测定通常采用燃烧残余法,即将样品燃烧后,将残余物质进行称重和分析。
6. 硫分检测为了保证煅烧石油焦的使用安全,需要检测硫分含量。
硫分的测定可以采用氧化燃烧法或电化学法。
氧化燃烧法是将样品燃烧后,使用化学试剂将硫转化为可测的化合物进行分析;电化学法是利用电化学传感器或离子选择性电极来测定硫分的含量。
7. 安全措施在运输过程中,需要注意煅烧石油焦的防潮、防火和防爆等安全问题。
对于散装煅烧石油焦的运输,应确保包装袋的完好性,避免撕裂和磨损。
石油焦在煅烧阶段中的结构变化
![石油焦在煅烧阶段中的结构变化](https://img.taocdn.com/s3/m/9247b452001ca300a6c30c22590102020740f2e1.png)
石油焦在煅烧阶段中的结构变化引言石油焦是从原油中提取的一种固体副产品,主要用于冶金、化工和能源等领域。
在石油焦的生产过程中,经历了多个阶段,其中煅烧阶段是一个关键步骤。
在煅烧过程中,石油焦的结构发生了显著变化,本文将对此进行详细探讨。
石油焦的基本结构石油焦主要由碳元素组成,其基本结构是由大量层板状结构的芳香环和杂原子组成。
这些芳香环之间通过共价键相互连接,形成了三维网络结构。
此外,还存在着一些杂质元素(如硫、氮和金属)以及微孔、介孔和大孔等不同尺寸的孔隙。
煅烧过程石油焦在生产过程中经历了干馏、浸渍和煅烧等多个步骤。
其中,干馏过程主要是通过高温加热将原油中的轻质组分挥发掉,而浸渍过程是将石油焦浸渍于一定的活性剂中,以改善其反应性能。
而煅烧过程则是在高温条件下对浸渍后的石油焦进行进一步处理。
煅烧过程中的结构变化在煅烧过程中,石油焦的结构发生了显著变化。
具体来说,主要表现为以下几个方面:1. 芳香环重排在高温下,芳香环之间的共价键会发生断裂和重组,从而导致芳香环的重排。
这种重排使得原本分散分布的芳香环逐渐聚集在一起,形成更大的结构单元。
2. 碳原子重排除了芳香环重排外,碳原子之间也会发生重新连接。
通过碳原子之间的共价键形成新的结构单元,使得焦炭的结构更加稳定。
3. 孔隙生成与演化在高温条件下,焦炭内部存在的微孔、介孔和大孔等孔隙会经历演化过程。
首先,在较低温度下,微孔和介孔开始形成,并逐渐增大;随后,在较高温度下,微孔和介孔进一步扩张,同时大孔开始形成。
4. 杂质元素转化煅烧过程中,焦炭中的杂质元素(如硫、氮和金属)会发生转化。
其中,硫和氮元素主要以气态的形式释放出去,而金属元素则会在高温条件下与焦炭结构发生反应,并形成金属化合物。
结论在煅烧阶段中,石油焦的结构发生了显著变化。
芳香环重排、碳原子重排、孔隙生成与演化以及杂质元素转化等过程使得焦炭的结构更加稳定,并具有更好的机械性能和反应性能。
这些结构变化是由于高温条件下碳原子之间的重新连接和芳香环之间的重排所引起的。
石油焦煅烧工艺及设备课件
![石油焦煅烧工艺及设备课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9463d471a22d7375a417866fb84ae45c3b35c2d8.png)
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
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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。
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石油焦煅烧设备的选型 与配置
煅烧设备的选型原则
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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。
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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。
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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
煅烧石油焦的氮含量
![煅烧石油焦的氮含量](https://img.taocdn.com/s3/m/c014a612905f804d2b160b4e767f5acfa0c78340.png)
煅烧石油焦的氮含量1. 石油焦简介石油焦是一种由石油炼制过程中产生的副产品,通常是通过煅烧石油焦炭块制成的固体燃料。
石油焦的主要成分是碳,其它元素的含量如氮、硫、灰分等都相对较低。
2. 煅烧石油焦的制备过程煅烧石油焦的制备过程主要包括原料选择、煅烧工艺和煅烧设备。
2.1 原料选择煅烧石油焦的主要原料是石油焦炭块。
石油焦炭块是通过石油焦的煅烧过程制得的,其氮含量相对较低。
石油焦炭块的选择对最终煅烧石油焦的氮含量有重要影响。
2.2 煅烧工艺煅烧工艺是指将石油焦炭块加热至高温,以去除其中的杂质和挥发分的过程。
煅烧工艺通常包括预热、煅烧和冷却三个步骤。
在预热阶段,石油焦炭块被加热至一定温度,以去除其中的挥发分和水分。
这有助于提高煅烧过程的效率和煅烧石油焦的质量。
在煅烧阶段,石油焦炭块被加热至高温,以去除其中的杂质和挥发分。
这个过程中,石油焦炭块的氮含量会发生变化。
在冷却阶段,煅烧后的石油焦被冷却至室温,以保持其稳定性和可用性。
2.3 煅烧设备煅烧石油焦的设备通常是一种特殊的高温炉,称为煅烧炉。
煅烧炉能够提供高温环境,以使石油焦炭块得以煅烧。
3. 影响煅烧石油焦氮含量的因素煅烧石油焦的氮含量受多种因素的影响,主要包括原料的氮含量、煅烧工艺的温度和时间、煅烧设备的性能等。
3.1 原料的氮含量石油焦炭块的氮含量是影响煅烧石油焦氮含量的关键因素之一。
较低的原料氮含量意味着煅烧后的石油焦氮含量也会较低。
3.2 煅烧工艺的温度和时间煅烧工艺的温度和时间对煅烧石油焦的氮含量有重要影响。
较高的温度和较长的煅烧时间可以促使更多的氮含量被去除,从而降低最终煅烧石油焦的氮含量。
3.3 煅烧设备的性能煅烧设备的性能也会对煅烧石油焦的氮含量产生影响。
高效的煅烧设备能够提供更高的温度和更长的煅烧时间,从而有助于降低煅烧石油焦的氮含量。
4. 氮含量的检测方法为了准确测量煅烧石油焦的氮含量,通常使用以下方法进行检测:4.1 元素分析法元素分析法是一种常用的检测煅烧石油焦氮含量的方法。
煅烧石油焦用途
![煅烧石油焦用途](https://img.taocdn.com/s3/m/65ccfa3626284b73f242336c1eb91a37f0113261.png)
煅烧石油焦用途煅烧石油焦是一种重要的碳素材料,广泛应用于多个领域。
它是通过高温煅烧石油焦煤所得,具有良好的物理和化学性质,可以用于制备电极材料、冶金工业、化工原料等方面。
下面将详细介绍煅烧石油焦的用途。
煅烧石油焦在铁矿石还原反应中起到了重要的作用。
在冶金工业中,煅烧石油焦被广泛用作还原剂,用于将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
石油焦具有较高的碳含量和热值,可以提供足够的热量和碳源来促进还原反应的进行。
通过煅烧石油焦的应用,大量的铁矿石可以得到还原,从而生产出大量的金属铁,满足冶金工业对铁的需求。
煅烧石油焦在电子行业中也有广泛的应用。
石油焦具有良好的导电性能和稳定的化学性质,可以用于制备电极材料。
在电池制造中,煅烧石油焦常被用作电极的主要成分,通过将石油焦与其他材料混合,并进行加工制备,可以得到具有优良电导性的电极材料,使电池具有更好的性能和稳定性。
此外,在电解池中,煅烧石油焦也可以被用作电极,用于进行电解反应。
煅烧石油焦还可以作为化工原料使用。
石油焦的高碳含量和化学稳定性,使其成为制备碳材料的重要原料。
通过进一步加工和处理,可以将煅烧石油焦转化为活性碳、炭黑等材料,用于制备各种化工产品。
例如,活性碳可以用于水处理、废气处理、医药等领域;炭黑可以用于橡胶、塑料、油墨等行业。
由于煅烧石油焦具有较高的纯度和稳定性,所制备的碳材料具有较好的质量和性能。
煅烧石油焦还可以用于其他领域。
例如,在钢铁冶炼中,煅烧石油焦可以作为燃料使用,提供高温和热量,促使冶炼反应的进行。
在建筑材料领域,煅烧石油焦可以用于制备人造石墨、石墨烯等材料,这些材料具有独特的性能和应用前景。
煅烧石油焦具有广泛的用途。
它在冶金工业中作为还原剂,用于铁矿石的还原;在电子行业中作为电极材料,用于电池和电解池;在化工行业中作为原料,用于制备碳材料;在其他领域中也有应用,如钢铁冶炼和建筑材料制备。
煅烧石油焦的用途多样,不仅能满足工业的需求,还为其他行业提供了重要的材料基础。
石油焦煅烧工艺
![石油焦煅烧工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/a50331ee3086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe9ae.png)
石油焦煅烧工艺
石油焦煅烧是一种从原油中提取石油焦的工艺过程。
石油焦是一种高碳含量的固体燃料,经常用作燃料和原材料,例如在钢铁生产和铝冶炼中。
石油焦煅烧工艺通常包括以下步骤:
1. 原油处理:原油首先会通过蒸馏等处理方法进行精炼,以分离出各种不同的石油产品,包括石油焦。
2. 石油焦生产:通过将原油渣通过一系列加热和冷却步骤进行煅烧,可以得到石油焦。
这个过程通常在高温和高压下进行。
3. 煅烧炉操作:石油焦煅烧通常在回转式煅烧炉中进行。
原油焦通过炉内不断旋转,以确保均匀的加热和冷却。
煅烧炉中的氧气供应也会控制石油焦的燃烧过程。
4. 石油焦冷却和收集:石油焦在煅烧炉内完成后,会进入冷却器进行快速冷却。
冷却后的石油焦被收集,并根据需要进行进一步加工和分类。
石油焦煅烧工艺具有高效、可控性强的优点,可以根据需要调整温度和气氛来控制石油焦的质量。
该工艺还可以最大限度地利用原油资源,并能够生产高质量的石油焦产品。
然而,石油焦煅烧过程也会产生大量的废气和废水,需要进行合理处理和排放控制。
煅烧石油焦工艺流程
![煅烧石油焦工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/4fc6bf8629ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2ac4.png)
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1. 石油焦破碎。
将石油焦从焦炉中取出后,进行破碎,以获得合适粒度。
煅烧石油焦的氮含量
![煅烧石油焦的氮含量](https://img.taocdn.com/s3/m/f91ab0e7a48da0116c175f0e7cd184254b351b23.png)
煅烧石油焦的氮含量【最新版】目录1.煅烧石油焦的氮含量概述2.煅烧石油焦的氮含量的影响因素3.煅烧石油焦的氮含量的测定方法4.煅烧石油焦的氮含量对环境的影响5.结论正文【1.煅烧石油焦的氮含量概述】石油焦是石油加工过程中的一种副产品,其主要成分为碳,同时含有一定量的氮、硫等元素。
煅烧石油焦是在无氧或缺氧条件下,将石油焦加热到高温,使其发生物理和化学变化的过程。
在这个过程中,石油焦中的氮元素会发生变化,形成不同的氮化物。
因此,研究煅烧石油焦的氮含量对于了解石油焦的性质和环境影响具有重要意义。
【2.煅烧石油焦的氮含量的影响因素】煅烧石油焦的氮含量受多种因素影响,主要包括:(1)原料石油焦的氮含量:原料石油焦的氮含量越高,煅烧后石油焦的氮含量也越高。
(2)煅烧温度:煅烧温度越高,石油焦中的氮元素转化程度越高,氮含量也会相应增加。
(3)煅烧时间:煅烧时间越长,石油焦中的氮元素转化程度越高,氮含量也会相应增加。
(4)煅烧气氛:在缺氧条件下,石油焦中的氮元素会被还原,氮含量会相应降低;而在富氧条件下,氮元素会被氧化,氮含量会相应增加。
【3.煅烧石油焦的氮含量的测定方法】常用的煅烧石油焦的氮含量的测定方法有:重量法、容量法、元素分析仪法等。
这些方法各有优缺点,具体选择需要根据实际情况和测定需求来确定。
【4.煅烧石油焦的氮含量对环境的影响】煅烧石油焦的氮含量对环境的影响主要体现在以下几个方面:(1)大气污染:煅烧石油焦过程中产生的氮氧化物和氮化物会导致大气污染,对人体健康和生态环境造成危害。
(2)水体污染:石油焦中的氮元素在煅烧过程中可能转化为硝酸盐,进入水体后导致水体富营养化,影响水生态系统的平衡。
(3)土壤污染:石油焦中的氮元素在煅烧过程中可能转化为氮化物,进入土壤后改变土壤的氮素平衡,影响土壤质量和农作物生长。
【5.结论】综上所述,煅烧石油焦的氮含量受多种因素影响,对环境具有一定影响。
因此,在石油焦的生产和使用过程中,应尽量降低其氮含量,减少对环境的污染。
煅烧石油焦的标准
![煅烧石油焦的标准](https://img.taocdn.com/s3/m/b94c09b7f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a279c.png)
煅烧石油焦的标准
煅烧石油焦的标准包括以下方面:
1.碳含量:通常要求石油焦的碳含量在98%以上。
2.灰分:石油焦中的灰分主要由不挥发性矿物质组成,一般要求灰分低于1%。
3.挥发分:煅烧石油焦的挥发分一般很低,通常要求在0.5%以下。
4.热值:煅烧石油焦的热值高,一般在8000-8500大卡/克以上。
5.粒度:煅烧石油焦的粒度一般要求均匀。
此外,煅烧石油焦还可能符合其他标准,如《DL/T 5224-2014 高压直流输电大地返回运行系统设计技术规定》、《DL/T 1679-2016 高压直流接地极用煅烧石油焦炭技术条件》、《GB/T 24521-2018 炭素原料和焦炭电阻率测定方法》等,其物理特性如电阻率、体积密度、孔隙率、真密度、热导率和热容率等也有相关要求。
煅烧石油焦的用途
![煅烧石油焦的用途](https://img.taocdn.com/s3/m/fd5b27725b8102d276a20029bd64783e09127d2e.png)
煅烧石油焦的用途煅烧石油焦是指将石油焦炭原料在高温下进行加热,达到一定的热处理程度后得到的一种宝贵的碳材料。
石油焦煅烧是石油炼制过程中重要的环节之一,其主要用途可以分为以下几个方面:1. 铝电解铝电解是石油焦最重要的应用领域之一。
生产铝的过程中,需要用到大量的电能。
而铝电解槽石油焦则作为电解负极材料的重要组成部分,用于制造电解槽负极糊料。
其特点是具有良好的导电性能、机械强度和抗侵蚀能力,能够承受高温高电流的作用,提高电解效率和减少能耗。
2. 钢铁冶炼石油焦也广泛应用于钢铁冶炼过程中。
在高炉和电炉中,石油焦作为还原剂和支撑燃料,参与到钢铁的冶炼过程中。
它能够提供高热值、高固定碳含量和较低的灰分和硫含量,有助于提高炼钢的效率和质量。
3. 碳素产业石油焦作为一种优质的炭材料,广泛应用于碳素产业中。
它在电子、半导体、电池、石墨、陶瓷、松香和涂料等领域中有着重要的应用。
石油焦煅烧后具有较高的密度、较低的电阻率和较好的机械强度,适用于多种碳素产品的生产。
4. 化工工业在化学工程和石油炼制工业中,石油焦作为一种重要的原料和添加剂广泛应用。
它可以用于制造染料、油墨、化学药品和助燃剂等。
石油焦含有相对较高的芳香烃和孔隙结构,具有良好的吸附能力和催化活性,可以被用于油品脱硫、脱色、分离、催化和改质等化学过程。
5. 石墨冶金石油焦是石墨材料的重要原料之一。
经过煅烧后的石油焦含有较高的固定碳和低的杂质含量,可以用于生产高纯度的石墨材料,如高纯度石墨、石墨电极等。
石油焦煅烧制备的石墨材料具有高温稳定性、导电性能好、机械强度高等特点,广泛应用于冶金、化工、电子和机械工业中。
综上所述,煅烧石油焦的用途非常广泛,涵盖了铝电解、钢铁冶炼、碳素产业、化工工业和石墨冶金等多个领域。
石油焦作为一种重要的碳材料,在提高工业生产效率、节约能源、改善材料性能等方面发挥着重要作用,对于推动工业进步和促进经济发展具有重要意义。
煅烧石油焦生产工艺
![煅烧石油焦生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/285def804128915f804d2b160b4e767f5acf80fb.png)
煅烧石油焦生产工艺
煅烧石油焦是一种重要的工业原料,用于制造铝、钢铁等金属产品。
下面将介绍煅烧石油焦的生产工艺。
首先,原油经过精炼过程,产生石油焦油。
石油焦油中含有大量的杂质,需要经过粗过滤等处理步骤,将杂质去除。
接下来,将处理后的石油焦油送入加热炉,进行加热。
加热的温度通常在400℃到500℃之间,这个温度范围有利于煅烧过程中的化学反应的进行。
加热的时间也很重要,通常需要保持一定的时间,以保证完全煅烧。
在加热炉中,石油焦油被加热至高温,不断释放出挥发分。
这些挥发分包括水分、氢、甲烷等,并且还有一些有害物质。
这些挥发分会在煅烧过程中被分解,释放出热量,以满足煅烧过程的需要。
随着加热的进行,石油焦油中的杂质逐渐被燃烧掉,形成具有一定强度的石油焦。
这个过程中除了燃烧外,还伴随着一系列的化学反应,包括脱氢、裂解等。
这些反应的进行,使得石油焦中的挥发分减少,形成具有一定纯度的石油焦。
最后,将煅烧后的石油焦进行冷却处理。
冷却的过程中,注意避免过快的冷却速度,以免产生过多的应力,导致石油焦的破碎。
通常采用自然冷却的方式,将冷却后的石油焦送入仓库或者直接使用。
总结一下,煅烧石油焦的生产工艺主要包括石油焦油的处理、加热炉的加热、煅烧和冷却等步骤。
这个过程中,通过燃烧和化学反应,将石油焦油中的挥发分减少,得到具有一定纯度的石油焦。
煅烧石油焦的生产工艺对于提高工业原料的质量,保证产品的生产效率具有重要意义。
石油焦煅烧余热锅炉
![石油焦煅烧余热锅炉](https://img.taocdn.com/s3/m/48bd3805e418964bcf84b9d528ea81c758f52ef6.png)
石油焦煅烧余热锅炉
首先,让我们来了解一下石油焦的煅烧过程。
石油焦是通过高
温煅烧原油残渣或重油得到的固体燃料,煅烧过程需要耗费大量的
热能。
在这个过程中,会产生大量的余热,如果这些余热不能被有
效回收利用,将会造成能源的浪费。
而石油焦煅烧余热锅炉的作用就是通过在煅烧过程中收集和利
用这些余热能量。
余热锅炉可以将高温烟气中的热能转化为蒸汽或
热水,然后用于工业生产、采暖或发电等用途,从而实现能源的有
效利用和节能减排的目的。
此外,石油焦煅烧余热锅炉还可以带来经济效益。
通过回收利
用余热能量,企业可以降低能源消耗成本,提高生产效率,从而提
升竞争力。
同时,余热锅炉的使用还有助于减少对传统能源的依赖,降低环境污染,符合可持续发展的理念。
在实际应用中,石油焦煅烧余热锅炉的设计和运行需要考虑诸
多因素,包括余热回收系统的设计、热能转化效率、设备稳定性以
及安全性等方面。
同时,还需要合理规划余热能量的利用方式,确
保在不影响煅烧生产的前提下,最大限度地实现能源的回收利用。
总的来说,石油焦煅烧余热锅炉是一项重要的能源回收利用设备,它不仅有助于降低能源消耗成本,提高企业竞争力,还能减少环境污染,促进工业可持续发展。
因此,在煅烧生产过程中,合理配置和有效运用石油焦煅烧余热锅炉具有重要的意义。
石油焦煅烧工艺及设备
![石油焦煅烧工艺及设备](https://img.taocdn.com/s3/m/bddf3a916e1aff00bed5b9f3f90f76c660374c46.png)
石油焦煅烧工艺及设备
石油焦是一种重要的石油副产品,其生产过程通常包括焦化和煅烧两个主要步骤。
下面是石油焦煅烧工艺及设备的基本介绍:
石油焦煅烧工艺:
1.石油焦的制备:
•石油焦通常是通过重油或渣油在高温下裂解得到的,焦化过程包括加热、裂解、冷却等步骤,最终产生原油焦。
2.石油焦的煅烧:
•煅烧是将原油焦在高温下进一步加热处理的过程,以提高焦炭的热稳定性和机械强度,降低灰分含量。
石油焦煅烧设备:
1.煅烧炉:
•煅烧炉是石油焦煅烧过程中的关键设备,用于对原油焦进行加热处理。
煅烧炉通常采用回转式或立式结构,燃料通常为天然气、煤气或重油等。
2.预热器:
•预热器用于预热煅烧炉的进料物料,提高能量利用率和生产效率。
3.冷却设备:
•冷却设备用于将煅烧后的焦炭快速冷却,以降低焦炭的温度,
便于后续的处理和储存。
4.废气处理设备:
•在煅烧过程中会产生大量的废气和尾气,废气处理设备用于对废气进行处理,减少对环境的影响。
5.控制系统:
•控制系统用于监控和控制煅烧过程中的温度、压力、流量等参数,确保生产过程的安全和稳定。
以上是石油焦煅烧工艺及设备的基本介绍,具体的生产工艺和设备配置会根据生产规模、原料特性、产品要求等因素有所不同。
在石油焦的生产过程中,需要严格控制生产参数,确保产品质量和安全生产。
石油焦煅烧温度的重新解读
![石油焦煅烧温度的重新解读](https://img.taocdn.com/s3/m/fa98f516657d27284b73f242336c1eb91a373300.png)
石油焦煅烧温度的重新解读标题:石油焦煅烧温度的重新解读:从基础概念到应用实践引言:对于石油焦的生产和应用来说,焦煅烧是一个至关重要的工艺环节。
煅烧温度是决定产品质量和性能的关键参数之一。
然而,对于石油焦煅烧温度的理解和应用一直存在一定的困惑和误解。
本文旨在重新解读石油焦煅烧温度的含义和作用,以便读者对该关键参数有更全面、深刻和灵活的理解。
第一部分:石油焦煅烧温度的基础概念1.1 煅烧温度的定义和意义煅烧温度是指石油焦在高温环境下进行热处理的温度。
它对石油焦的物理和化学性质以及后续应用具有重要影响。
1.2 煅烧温度对石油焦的影响煅烧温度的变化会导致石油焦的结构和性质发生变化。
高温煅烧可以提高石油焦的结晶度和固定碳含量,同时降低挥发分和吸附性能。
第二部分:石油焦煅烧温度的应用实践2.1 煅烧温度与石油焦生产在石油焦的生产过程中,合理选择煅烧温度可以控制石油焦的质量和产量。
本节将探讨如何根据不同需求确定适当的煅烧温度。
2.2 煅烧温度与石油焦的应用石油焦在钢铁、铝电解等行业中具有广泛的应用。
煅烧温度对产品性能和工艺要求有着直接的影响。
本节将讨论不同应用领域对煅烧温度的要求和相应的控制策略。
第三部分:对石油焦煅烧温度的观点和理解3.1 重要性和挑战石油焦煅烧温度作为一个重要的工艺参数,但也存在一些挑战和限制。
本节将以综合的视角探讨煅烧温度在石油焦产业中的重要性和存在的问题。
3.2 煅烧温度的优化和创新随着石油焦产业的发展,煅烧温度的优化和创新成为研究的热点之一。
本节将介绍一些新的技术和方法,以提高煅烧温度的效果和控制能力。
总结:在本文中,我们重新解读了石油焦煅烧温度的含义和作用。
通过对基础概念和应用实践的探讨,我们深入剖析了煅烧温度对石油焦的影响和重要性。
此外,我们还提供了对煅烧温度的观点和理解,以期帮助读者更全面地理解和应用这一关键参数。
对于未来的研究和实践,我们应该继续探索煅烧温度的优化和创新,以提高产品质量和工艺效率。
石油焦煅烧
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3 原料的煅烧3.1 煅烧原理炭素煅烧在隔绝空气的条件下进行高温(1200℃-1500℃)热处理的过程称为煅烧。
煅烧是炭素生产的预处理工序。
各种炭素原材料在煅烧过程中从元素组成到组织结构都发生一系列显著的变化。
无烟煤、石油焦和延迟沥青焦都含有一定数量的挥发分,需要进行煅烧。
冶金焦和焦炉生产沥青焦的成焦温度比较高(1000℃以上),相当于炭素厂的煅烧温度,可以不再煅烧,只需烘干水分即可。
天然石墨为了提高其润滑性,也可以进行煅烧。
一般来说,煅后料比较硬、脆、便于破碎、磨粉和筛分。
3.1.1 煅烧的目的煅烧的目的是为了排除原料中的水分和挥发分,使炭素原料的体积充分收缩,提高其热稳定性和物理化学性能。
进厂原料的水分一般在3%-10%之间,原料如含有较多的水分,不便于破碎、磨粉和筛分等作业的进行,并影响原料颗粒对粘结剂的吸附性,难以成型,故一般要求煅后水分不大于0.3%。
如果原料的挥发分过高,则生制品在焙烧过程中,将会发生过大的收缩,以至变形,甚至导致生制品的断裂,所以必须排除原料中的挥发分。
在煅烧,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,从而提高了原料的密度和机械强度。
一般来说,在同样温度下,煅后料的真密度愈高,则愈容易石墨化。
炭素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,煅后电阻率愈高。
随着煅烧温度的提高,炭素原料所含杂质逐渐排除,降低了原料的化学活性。
同时,在煅烧过程中,原料热解逸出的碳氢化合物在原料粒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。
3.1.2 煅烧前后焦炭结构及物理化学能力的变化3.1.2.1 煅烧前后焦炭结构的变化未煅烧石油焦微晶的层面堆积厚度只L c和层面直径L a有几个纳米,,它们随煅烧温度的升高不断变化,其变化趋势如图3-1所示。
石油焦煅烧技术
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国内石油焦生产主要有2种炉型,罐式炉-Pot calciner(分为顺流式与逆流式)与回转窑煅烧炉-Rotary kiln calcine furnace ,也有一些公司使用回转床进行煅烧。
根据其占地,产能等因素,其中大型铝厂直接配套的阳极工厂一般采用回转窑,罐式炉主要是独立的阳极厂(规模有大有小)或者与中小铝厂配套的阳极工厂使用。
此外在电极和增碳剂生产中也经常使用罐式炉。
欧美大多在炼油厂使用回转窑或者回转床集中煅烧。
1.云海使用的是立式煅烧炉(Vertical calcination furnace,云海的人说这个立式煅烧炉就是罐式炉)。
他们一年产能在10万Ton左右。
这种炉子生产石油焦时煅烧时间较长,煅烧更充分,产的石油焦针密度比回转窑的好一些。
产品针密度在2.07以上,S 等有害元素含量小一些。
云海的的生产流程比较简单,具体如下:设备图片请参看邮件附件。
2.中海油采用的是回转窑生产石油焦,回转窑产能比罐式炉产能大(具体产能根煅烧炉大小,对炉子的改进方式有关),生产的石油焦其有害元素含量比罐式炉生产的产品含量较高,针密度较小。
(云海S含量0.7%的CPC 都是从中海油采购的)。
回转窑的煅烧流程和立式炉基本相同,给料-煅烧-冷却-出料,一般回转窑生产流程以及示意图如下,有些工厂对回转窑进行了部分改进,以满足其生产或者环保要求,其但是具体流程基本是一样的,请看山西华泽该进口图例,3.部分工厂生产CPC过程中使用回转床,回转床煅烧炉煅烧石油焦系统大致分为原料焦的破碎和脱水、原料焦在回转床煅烧炉内煅烧及冷却、煅后焦的存储,包装和废热回收四部分,回转床煅烧炉在操作时,生焦由缓冲仓落入回转床周边后,以同心圆的形式一圈一圈向中心均热室缓慢移动。
回转床和回转窑相比有以下特点:这个我没有找到合适的流程示意图。
1.产品生产过程中与耐火材料接触少,避免了成品灰分的增加。
2.回转炉生产过程中焦粉容易比高速的气流带走,污染空气并且减少了焦炭的利用率。
石油焦煅烧
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3 原料的煅烧煅烧原理炭素煅烧在隔绝空气的条件下进行高温(1200℃-1500℃)热处理的过程称为煅烧。
煅烧是炭素生产的预处理工序。
各种炭素原材料在煅烧过程中从元素组成到组织结构都发生一系列显着的变化。
无烟煤、石油焦和延迟沥青焦都含有一定数量的挥发分,需要进行煅烧。
冶金焦和焦炉生产沥青焦的成焦温度比较高(1000℃以上),相当于炭素厂的煅烧温度,可以不再煅烧,只需烘干水分即可。
天然石墨为了提高其润滑性,也可以进行煅烧。
一般来说,煅后料比较硬、脆、便于破碎、磨粉和筛分。
煅烧的目的煅烧的目的是为了排除原料中的水分和挥发分,使炭素原料的体积充分收缩,提高其热稳定性和物理化学性能。
进厂原料的水分一般在3%-10%之间,原料如含有较多的水分,不便于破碎、磨粉和筛分等作业的进行,并影响原料颗粒对粘结剂的吸附性,难以成型,故一般要求煅后水分不大于%。
如果原料的挥发分过高,则生制品在焙烧过程中,将会发生过大的收缩,以至变形,甚至导致生制品的断裂,所以必须排除原料中的挥发分。
在煅烧,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,从而提高了原料的密度和机械强度。
一般来说,在同样温度下,煅后料的真密度愈高,则愈容易石墨化。
炭素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,煅后电阻率愈高。
随着煅烧温度的提高,炭素原料所含杂质逐渐排除,降低了原料的化学活性。
同时,在煅烧过程中,原料热解逸出的碳氢化合物在原料粒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。
煅烧前后焦炭结构及物理化学能力的变化煅烧前后焦炭结构的变化未煅烧石油焦微晶的层面堆积厚度只L c和层面直径L a有几个纳米,,它们随煅烧温度的升高不断变化,其变化趋势如图3-1所示。
煅烧石油焦用途
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煅烧石油焦用途
煅烧石油焦是一种重要的工业原料,广泛应用于钢铁、铝业、化工、电力等领域。
它是一种黑色块状物质,由石油焦炭经高温煅烧而成,具有高热值、高强度、高耐磨性等特点,是一种优质的燃料和原料。
煅烧石油焦在钢铁行业中的应用非常广泛。
钢铁生产过程中需要大量的煤焦炭作为还原剂,而煅烧石油焦可以替代部分煤焦炭,降低生产成本,提高生产效率。
此外,煅烧石油焦还可以作为钢铁炼铁过程中的燃料,提供高温热源,促进还原反应的进行,从而提高钢铁的产量和质量。
煅烧石油焦在铝业中也有重要的应用。
铝的生产需要大量的电力和燃料,而煅烧石油焦可以作为铝电解槽的燃料,提供高温热源,促进铝的电解反应的进行,从而提高铝的产量和质量。
煅烧石油焦还可以作为化工原料,用于生产石墨电极、碳纤维等高科技产品。
石墨电极是电炉冶炼钢铁和铝的重要材料,而碳纤维则是航空、航天、汽车等领域的高强度材料,煅烧石油焦作为其原料之一,具有重要的应用价值。
煅烧石油焦是一种重要的工业原料,广泛应用于钢铁、铝业、化工、电力等领域。
它具有高热值、高强度、高耐磨性等特点,是一种优质的燃料和原料。
随着工业技术的不断发展,煅烧石油焦的应用前景将会更加广阔。
石油焦煅烧前碳含量高的原因
![石油焦煅烧前碳含量高的原因](https://img.taocdn.com/s3/m/aa1d0458571252d380eb6294dd88d0d232d43c77.png)
石油焦煅烧前碳含量高的原因
石油焦是一种重要的石化产品,广泛应用于冶金、化工、电力等领域。
石油焦的主要原料是石油焦油,经过高温煅烧后得到。
在煅烧前,石油焦油中的碳含量较高,这是由多种因素共同作用的结果。
石油焦油中的碳含量与原油的质量有关。
不同种类的原油中,碳含量的差异较大。
一般来说,重质原油中的碳含量较高,因此从重质原油中提炼出的石油焦油中的碳含量也会相应较高。
石油焦油中的碳含量还与煅烧前的处理方式有关。
在石油焦油的生产过程中,需要进行一系列的处理,如脱硫、脱氮、脱氢等。
这些处理过程会影响石油焦油中的碳含量。
例如,在脱硫过程中,会产生大量的硫化氢,这些硫化氢会与石油焦油中的碳反应,形成硫化碳等化合物,从而降低石油焦油中的碳含量。
石油焦油中的碳含量还与煅烧前的温度有关。
在煅烧前,需要对石油焦油进行加热处理,使其达到一定的温度才能进行煅烧。
如果加热温度过高,会导致石油焦油中的碳发生热解反应,从而降低碳含量。
因此,在煅烧前需要控制好加热温度,以保证石油焦油中的碳含量不会过低。
石油焦煅烧前碳含量高的原因是多方面的。
除了原油的质量外,煅烧前的处理方式和温度也会影响石油焦油中的碳含量。
在生产过程中,需要对这些因素进行合理的控制,以保证石油焦的质量和产量。
石油焦煅烧前碳含量高的原因
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石油焦煅烧前碳含量高的原因石油焦,是一种重要的工业原料,广泛应用于铸造、冶炼、化工等行业。
在生产石油焦的过程中,煅烧前石油焦的碳含量是一个重要的参考指标。
下面就石油焦煅烧前碳含量高的原因进行详细讲解:一、石油原料特点石油原料不同种类、不同时期、不同采集地区的石油成分不同,脱油过程也存在差异,因此石油焦的质量也存在差异。
一些石油原料本身就含有较高的碳含量,这就导致了生产出来的石油焦也有较高的碳含量。
二、生产工艺选择生产石油焦的工艺有两种,分别是单体炉法和热解炉法。
单体炉法生产出来的焦碳含量高,但成品率较低;而热解炉法生产的石油焦成品率高,但碳含量相对较低。
因此,生产厂家在选择石油焦生产工艺时也会考虑到煅烧前碳含量这一指标。
三、煅烧前处理不当煅烧前处理包括煅烧前干燥、筛选、煅烧前装车等。
如果在煅烧前的处理过程中不足,比如干燥温度不够高、筛选过程不严格、装车不均匀等原因,就会导致石油原料中的杂质参杂进焦炭中,从而影响碳含量。
四、煅烧过程不严格煅烧过程是制造高品质石油焦必不可少的一个环节。
如果煅烧温度不够高、煅烧时间不够长、煅烧过程控制不严格,都会影响焦炭的质量。
比如,煅烧温度不够高就会导致焦炭中的含碳量不稳定,煅烧时间不够长或控制不严格就会使得焦炭中的杂质化学组分以及含碳量不均匀。
五、煅烧后处理不当煅烧后处理包括清洗、筛选、包装等。
如果清洗不彻底、筛选不严格或包装不严密就会使得焦炭中的杂质残留或受到二次污染,从而影响碳含量。
综上所述,石油焦煅烧前碳含量高的原因主要是石油原料自身特点、生产工艺选择、煅烧前处理、煅烧过程以及煅烧后处理等多方因素共同影响的结果。
因此,在生产过程中需要注意各个环节的可控因素,以保证制造出高品质的石油焦。
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石油焦煅烧 Hessen was revised in January 20213 原料的煅烧煅烧原理炭素煅烧在隔绝空气的条件下进行高温(1200℃-1500℃)热处理的过程称为煅烧。
煅烧是炭素生产的预处理工序。
各种炭素原材料在煅烧过程中从元素组成到组织结构都发生一系列显着的变化。
无烟煤、石油焦和延迟沥青焦都含有一定数量的挥发分,需要进行煅烧。
冶金焦和焦炉生产沥青焦的成焦温度比较高(1000℃以上),相当于炭素厂的煅烧温度,可以不再煅烧,只需烘干水分即可。
天然石墨为了提高其润滑性,也可以进行煅烧。
一般来说,煅后料比较硬、脆、便于破碎、磨粉和筛分。
煅烧的目的煅烧的目的是为了排除原料中的水分和挥发分,使炭素原料的体积充分收缩,提高其热稳定性和物理化学性能。
进厂原料的水分一般在3%-10%之间,原料如含有较多的水分,不便于破碎、磨粉和筛分等作业的进行,并影响原料颗粒对粘结剂的吸附性,难以成型,故一般要求煅后水分不大于%。
如果原料的挥发分过高,则生制品在焙烧过程中,将会发生过大的收缩,以至变形,甚至导致生制品的断裂,所以必须排除原料中的挥发分。
在煅烧,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,从而提高了原料的密度和机械强度。
一般来说,在同样温度下,煅后料的真密度愈高,则愈容易石墨化。
炭素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,煅后电阻率愈高。
随着煅烧温度的提高,炭素原料所含杂质逐渐排除,降低了原料的化学活性。
同时,在煅烧过程中,原料热解逸出的碳氢化合物在原料粒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。
煅烧前后焦炭结构及物理化学能力的变化煅烧前后焦炭结构的变化未煅烧石油焦微晶的层面堆积厚度只Lc 和层面直径La有几个纳米,,它们随煅烧温度的升高不断变化,其变化趋势如图3-1所示。
在700℃以前,Lc 和La有所缩小。
700℃以上则不断增大。
这种变化趋势与侧链的断裂和结构重排有关,在接近700℃时,Lc 和La的缩小说明焦炭内微晶层面结构在这一温度区间内移动和断裂,变得更杂乱和细化,此时挥发分的排出最为剧烈。
图3-2表示了煅烧无烟煤时排出气体总量及其组成。
由此可见,在700℃-750℃间气体的排出量最大。
各种炭素原料在煅烧过程中,先后进行了热分解和热缩聚以及碳结构的重排,其变化如图3-3所示。
随着缩合反应的进行,发生了晶粒互相接近,导致原料因收缩而致密化。
这种收缩(致密化)直到挥发分排尽才结束。
煅烧过程中,加热制度对煅烧料的晶体尺寸也有影响。
表3-1所示为加热制度对石油焦晶体尺寸的影响。
由表可见,当加热到700℃保温1h后,再升温到1000℃,将使煅后焦的晶粒小。
这也说明,在700℃附近,焦炭层面结构正经历断裂和重排。
由于断裂,产生大量自由基,在此间内保温,促使焦炭中交叉键增多,抑制了焦炭层面间的有序排列。
加热制度焦种La,10-6·mLc,10-6·m层间距d002,10-6·m50℃/h,加热至1000℃并在1000℃保温1h 热裂焦51 20 热解焦51 2050℃/h,加热至700℃并在700℃保温1h,连续升温至1000℃保温1h 热裂焦32 18 热解焦35 19在煅烧过程中,焦炭的物理化学性质发生了明显的变化。
表3-2列出了我国各种原料在煅烧前后的理化性质指标。
图3-4表示了一种热裂石油焦随煅烧温度提高,其理化性质的变化。
(1)煅烧前后焦炭氢含量的变化表3-3表示了热裂焦的真密度、氢含量与煅烧温度的关系,可以看到在1000℃-1300℃温度范围内,焦炭的氢含量几乎减少了十分之九。
日本角田三尚等人在实验室条件下,对两种石油焦在煅烧阶段(950℃-1400℃)进行元素分析,焦炭A的氮含量为%,焦炭B的氮含量为%,随热处理温度的提高,没有发现有变化。
焦炭A煅烧前的氢含量为%,经1100℃热处理后为%,经1400℃热处理后为%;焦炭B煅烧前的氢含量为%,经1100℃热处理后为%,经1400℃热处理后为痕量。
由此可见,随热处理的进行,焦炭发生脱氢反应。
近年来,世界上一些工业发达国家逐渐以氢含量来判断煅烧质量。
对大部分炭素原料来说,氢含量降低到的温度为最佳煅烧温度。
(2)煅烧前后焦炭硫含量的变化最现实而有效的脱硫方法是高温煅烧,因为高温指标名称石油焦Ⅰ石油焦Ⅱ石油焦Ⅲ石油焦Ⅳ石油焦Ⅴ沥青焦无烟煤Ⅰ无烟煤Ⅱ灰分,% 煅前煅后真密度,g/cm3 煅前煅后体积密度,g/cm3 煅前煅后机械强度,Mpa 煅前煅后硫分,% 煅前煅后挥发物,% 煅前水分,% 煅前煅后粉末电阻率,Ω·m×10-651149348748052379110741022可促进焦炭结构重排,使C—S的化学键断裂。
如图3-5所示,硫要到1200℃-1500℃范围内才能大量排出。
在煅烧无烟煤时,含硫量可降低30-50%。
煅烧温度,℃真密度,g/cm3氢含量,% 煅烧温度,℃真密度,g/cm3氢含量,%1000 1100 1200 1300(3)煅烧前后焦炭的收缩和气孔结构的变化煅烧时焦炭的体积收缩是挥发分排出所发生的毛细管张力以及结构和化学变化,使焦炭物质致密化而引起的。
图3-6是石油焦和沥青煅烧时的线尺寸变化曲线。
从图中可见,所有曲线都有两个拐点,第一拐点相应于焦炭生成时的温度,显示在该温度下焦炭是受热膨胀的,第二个拐点相应于焦炭的最大收缩期。
它们收缩量的绝对值视焦炭品种和横向交联发展程度而定。
对于气孔结构来说,在700℃-1200℃之间气孔的总体积大幅度增长,它与700℃时气体的大量析出有关。
由于气体的析出产生了开口气孔。
当温度提高到1200℃以上时,气孔的体积由于焦炭收缩而减小,大部分转变为连通的开口气孔。
(4)煅烧前后焦炭导电性的变化焦炭导电性的变化与其结构变化相关,它取决于共轭π键的形成程度。
煤和焦炭的导电性是碳原子网格中共轭π键体系的离域电子的传导性的反映,它随六角网格层面的增大而增大。
图3-7表示焦炭的电阻率与热处理温度的关系,曲线可分为四个温度区:500℃-700℃时,焦炭的电阻率最大;700℃-1200℃的范围内,焦炭的电阻率呈直线下降,从107Ω·cm降到10-2Ω·cm;1200℃-2100℃范围内,电阻率变化甚少;2100℃以上,电阻率随热处理高而进一步降低,这与焦炭的石墨化有关。
由此可见,在煅烧过程中,焦炭的电阻率随煅烧温度提高而直线下降,到1200℃后转为平缓。
煅烧温度与煅烧质量指标煅烧温度对焦炭性能的影响煅烧温度对煅后焦的性能有十分重要的作用。
一般情况下,煅烧温度应高于焙烧温度。
煅烧温度影响到制品焙烧和石墨化时的收缩率。
如煅烧温度过低,炭素原料得不到充分收缩,其热解和聚缩反应不够,使在焙烧和石墨化时收缩率大,引起制品的变形或开裂,影响产品的成本率;煅烧温度过高(在电煅烧炉中是常见的),则生制品在焙烧和石墨化时收缩率小,其收缩仅靠粘结剂提供,将使制品结构疏松,制品的体积密度和机械强度低。
为了使煅烧后石油焦收缩更加稳定和晶体排列整齐,适当提高煅烧温度是有重要意义的。
煅烧温度制定的确定煅烧温度的确定要视生焦的品种及产品的用途而定。
真密度可以直接反映原料的煅烧程度。
真密度不合格者,需回炉重新煅烧。
根据真密度可以确定煅烧温度。
炭素原料的煅烧温度一般为1250℃-1350℃。
但对于不同制品所用煅烧温度是不同的。
例如高功率和超高功率电极比普通石墨电极要求原料焦炭的真密度大,所以煅烧温度高,要达到1400℃或更高一些。
而对于炼铝用阳极来说,原料焦炭煅烧温度应尽量接近于焙烧温度1150℃左右,以防止温度过高引起的选择性氧化。
各种原料煅烧的质量指标原料的煅烧质量一般用粉末电阻率和真密度两项指标来控制。
原料煅烧程度愈高,煅后料的粉末电阻率愈低,真密度愈大。
各种原料质量控制指标列于表3-4.原料种类粉末电阻率,Ω·m×10-6 不大于真密度,g/cm3 不小于水分,% 不大于石油焦600沥青焦650冶金焦900无烟煤1300焦炭煅烧工艺视所用煅烧设备不同而异,煅烧设备的不同也影响到煅后焦的质量。
煅烧设备的选型要按照工厂的产品品种、年产量、原料质量、能源供应等情况综合决定。
目前,国内外通用的煅烧炉有以下几种:1)罐式煅烧炉;2)回转窑;3)电煅烧炉。
罐式煅烧炉罐式炉是将炭素原料放在煅烧罐内,耐火砖火墙传出的热量以辐射方式来间接加热炭素原料的炉子。
常用的有顺流式罐式炉和逆流式罐式炉两种。
罐式煅烧炉车间的生产流程如图3-8所示。
顺流式罐式煅烧炉的结构和工艺煅烧物料运动的方向与热气体运动总的流向一致的罐式煅烧炉称为顺流式罐式煅烧炉。
(1)顺流式罐式炉的结构和工作原理顺流式罐式炉由以下几个主要部分组成:1)炉体包括罐式炉的炉膛和加热火道;2)加料、排料和冷却装置;3)煤气管道、挥发分集合道和控制阀门;4)空气预热室、烟道、排烟机和烟囱。
罐式煅烧炉的炉体(见图3-9)是由若干个用耐火砖砌成的相同结构及垂直配置的煅烧罐所组成。
每个罐体高3-4m,罐体内宽为360mm,长,每四个煅烧罐为一组。
根据产量的需要,每台煅烧炉可配置3-7组,大多数罐式炉由6个组组成,共有24个煅烧罐。
在每个煅烧罐两侧设有加热火道5-8层,目前多数为6层。
现将6个组的罐式炉的基本尺寸列于表3-5。
表3-5 6个组罐式炉的基本尺寸成,一部分是原料煅烧时排出的挥发分,另一部分是外加煤气。
煤气和挥发分在首层火道燃烧,炽热的火焰及燃烧后的高温气流由烟囱及排烟机产生的抽力引导,从首层火道末端向下迂回进入第二层火道,又由第二层火道向下迂回进入第三层火道。
最后,从末层火道进行蓄热室,在蓄热室通过格子砖的热交换使冷空气加热到400℃-500℃。
预热后的空气上升到第一层火道,与挥发份或煤气混合燃烧。
通过蓄热室的烟气,经总烟道和排烟机由烟囱排入大气。
此时,烟气温度还有500℃-600℃,其余热可以继续利用。
原料在煅烧时排出的挥发分,从煅烧罐上部排出,进入挥发分集合道及分配道,再向下引入第一层火道及第二层火道燃烧。
原料通过炉顶的加料机构间断地或连续地加入罐内,接受罐两侧火道间接加热。
原料在罐内经过预热带排出水汽及一部分挥发分,再往下经过煅烧带(相当于加热火道的1-3层)。
在此处,火道温度达到1250℃-1350℃。
原料在煅烧带继续排出挥发分,同时产生体积收缩,密度、强度不断提高。