CN104132542B - 石油焦煅烧用煅烧炉 - Google Patents

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Abstract

一种石油焦煅烧用煅烧炉，炉体的下部加设有蓄热室，烟道垂直布置在蓄热室的中央，且蓄热室内设有水平迂回设置的空气预热管线，空气预热管线与各条火道的第1层和第2层连接；第1层和第2层火道之间炉体内设有多个电磁发生腔，电磁发生腔内安装多个电磁线圈，电磁线圈与三相电源连接，电磁线圈的外侧装有导磁材料制成的磁轭。本发明通过在炉体上加设蓄热室，对助燃空气做一次预热，同时通过在煅烧罐的两侧加装电磁发生腔，通过电磁效应降低煅后石油焦的电阻率，同时通过电磁发生腔外的冷却腔给助燃空气做二次预热，达到余热的充分利用，与现有技术相比能源利用率提高30%以上；并且本发明大大提高了产品的质量，煅后石油焦的真密度也有了明显提高。

Description

石油焦煅烧用煅烧炉
技术领域
本发明属于石油焦煅烧装备领域，具体是一种石油焦煅烧用煅烧炉。
背景技术
石油焦是石油炼制过程中的副产品，其形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦，含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温煅烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。目前石油焦煅烧通过煅烧炉或者回转窑进行，但是均存在废气预热利用不充分、能源耗费大，且产品的质量不稳定，比如真密度低，电阻率高等缺陷。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种结构设计合理、废气预热利用率高、产品质量稳定的石油焦煅烧用煅烧炉，其能够大大提高石油焦的综合利用水平。
本发明采用的技术方案为：包括由耐火砖砌成的外部炉体以及内部垂直配置的多个煅烧罐，每个煅烧罐的两侧的炉体上均设有一条上下迂回布置的8层火道，每个煅烧罐的顶部均设有挥发分溢出管，且各个挥发分溢出管均与挥发分集合道连接，所述的挥发分集合道通过挥发分分配道分别与各条火道的第1层和第2层连通，第8层火道与所述的烟道连接，烟道上设有排烟机；所述煅烧罐的底部连接冷却水套，其特征在于：所述炉体的下部设有蓄热室，所述的烟道垂直布置在蓄热室的中央，且蓄热室内设有水平迂回设置的空气预热管线，空气预热管线与各条火道的第1层和第2层连接；所述第1层和第2层火道之间炉体内设有多个电磁发生腔，电磁发生腔内安装多个电磁线圈，电磁线圈与三相电源连接，电磁线圈的外侧装有导磁材料制成的磁轭，所述的三相电源的电流频率为50Hz，电流强度为110-120A；所述的电磁发生腔外设有冷却腔。
进一步优选上述方案：由蓄热室引出的预热空气管线经过所述的冷却腔换热后，与各条火道的第1层和第2层连接。即通过空气给电磁发生腔降温，同时预热后的空气进入火道助燃。
进一步优选上述方案：所述的耐火砖通过以下步骤制得：将30-35重量份的硅酸盐水泥、18-21重量份的粉煤灰、14-16重量份的碳化硅、20-25重量份的氧化铝、8-10重量份氧化镁、5-6重量份二氧化硅，3-5重量份的蛭石粉、2-4重量份的氧化锆、1-2重量份石墨、0.5-1重量份二氧化钛混匀为混合粉末，然后加入占混合粉末总重量的5-6%的结合剂，在液压机成型后，经过干燥、烧结为即得成品，烧结的温度控制在1420-1450℃，时间为2-3小时。实验证明，此种方法得到的耐火砖热稳定性高、保温效果高、耐高温且机械强度高，使用寿命比常规所用的硅砖长2-3倍；比如本耐火砖耐火度达到1750-1800℃，高于常规硅砖的1690-1710℃，并且从常温加热到1450℃，本耐火砖的总膨胀量低于0.6%，而常规的硅砖总膨胀量可达到1.5-2.2%。
本发明通过在炉体上加设蓄热室，对助燃空气做一次预热，同时通过在煅烧罐的两侧加装电磁发生腔，通过电磁效应降低煅后石油焦的电阻率（实验证明电磁效应的影响是确实存在的，但是具体机理还不是很清楚，可能是电磁作用对物质内部的晶体结构进行重排，再或者是电磁效应对石油焦中的金属元素的分布构成影响而重新排布，这还有待进一步验证），同时通过电磁发生腔外的冷却腔给助燃空气做二次预热，同时也可以达到冷却腔给电磁发生腔降温的目的，达到余热的充分利用，与现有技术相比能源利用率提高30%以上；由于余热的充分利用，使煅烧炉的温度等运行更加稳定，从而大大提高了产品的质量，煅后石油焦的真密度也有了明显提高。
附图说明
图1为八层顺流式罐式煅烧炉的结构示意图；
图2是蓄热室的结构示意图；
图3是电磁发生腔的安装示意图；
图中，1、炉体，2、煅烧罐，3、火道；3.1、第一层火道，3.2、第二层火道，4、观察孔，5、烟道，6、蓄热室，7、空气预热管线，8、冷却水套，9、折流隔板，10、电磁发生腔，11、电磁线圈，12、磁轭，13、冷却腔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种石油焦煅烧用煅烧炉，包括由耐火砖砌成的外部炉体1以及内部垂直配置的多个煅烧罐2，每个煅烧罐2的两侧的炉体上均设有一条上下迂回布置的8层火道3，每个煅烧罐2的顶部均设有挥发分溢出管，且各个挥发分溢出管均与挥发分集合道连接，挥发分集合道通过挥发分分配道分别与各条火道的第1层和第2层连通，第8层火道与烟道5连接，烟道5上设有排烟机；煅烧罐2的底部连接冷却水套8；炉体1的下部设有蓄热室6，烟道5垂直布置在蓄热室6的中央，且蓄热室6内设有水平迂回设置的空气预热管线7，空气预热管线7与各条火道3的第1层和第2层连接；第1层和第2层火道之间炉体1内设有多个电磁发生腔10，电磁发生腔10内安装多个电磁线圈11，电磁线圈11与三相电源连接，电磁线圈11的外侧装有导磁材料制成的磁轭12，三相电源的电流频率为50Hz，电流强度为110-120A；电磁发生腔10外设有冷却腔13；由蓄热室6引出的预热空气管线7经过冷却腔13二次换热后，与各条火道的第1层和第2层连接。
炉体1中的耐火砖通过以下步骤制得：将30-35重量份的硅酸盐水泥、18-21重量份的粉煤灰、14-16重量份的碳化硅、20-25重量份的氧化铝、8-10重量份氧化镁、5-6重量份二氧化硅，3-5重量份的蛭石粉、2-4重量份的氧化锆、1-2重量份石墨、0.5-1重量份二氧化钛混匀为混合粉末，然后加入占混合粉末总重量的5-6%的结合剂，在液压机成型后，经过干燥、烧结为即得成品，烧结的温度控制在1420-1450℃，时间为2-3小时。实验证明，此种方法得到的耐火砖热稳定性高、保温效果高、耐高温且机械强度高，使用寿命比常规所用的硅砖长2-3倍；比如本耐火砖耐火度达到1750-1800℃，高于常规硅砖的1690-1710℃，并且从常温加热到1450℃，本耐火砖的总膨胀量低于0.6%，而常规的硅砖总膨胀量可达到1.5-2.2%。
通过实验比较，本煅烧炉与常规的罐式煅烧炉相比，节约能源达到30%，并且按照同样煅烧工艺制备的煅后石油焦真密度均大于2.10 g/cm3、电阻率在440-460μΩ·m，而常规的罐式煅烧炉制备的煅后石油焦真密度仅仅在2.05-2.07 g/cm3 ，电阻率在500-520μΩ·m，由以上对比可见，本发明中的罐式煅烧炉制备的产品质量更加稳定且节能效果显著。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，有可能对局部结构做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种石油焦煅烧用煅烧炉，包括由耐火砖砌成的外部炉体以及内部垂直配置的多个煅烧罐，每个煅烧罐的两侧的炉体上均设有一条上下迂回布置的8层火道，每个煅烧罐的顶部均设有挥发分溢出管，且各个挥发分溢出管均与挥发分集合道连接，所述的挥发分集合道通过挥发分分配道分别与各条火道的第1层和第2层连通，第8层火道与所述的烟道连接，烟道上设有排烟机；所述煅烧罐的底部连接冷却水套，其特征在于：所述炉体的下部设有蓄热室，所述的烟道垂直布置在蓄热室的中央，且蓄热室内设有水平迂回设置的空气预热管线，空气预热管线与各条火道的第1层和第2层连接；所述第1层和第2层火道之间炉体内设有电磁发生腔，电磁发生腔内安装多个电磁线圈，电磁线圈与三相电源连接，电磁线圈的外侧装有导磁材料制成的磁轭，所述的三相电源的电流频率为50Hz，电流强度为110-120A；所述的电磁发生腔外设有冷却腔；所述的耐火砖通过以下步骤制得：将30-35重量份的硅酸盐水泥、18-21重量份的粉煤灰、14-16重量份的碳化硅、20-25重量份的氧化铝、8-10重量份氧化镁、5-6重量份二氧化硅，3-5重量份的蛭石粉、2-4重量份的氧化锆、1-2重量份石墨、0.5-1重量份二氧化钛混匀为混合粉末，然后加入占混合粉末总重量的5-6%的结合剂，在液压机成型后，经过干燥、烧结为即得成品，烧结的温度控制在1420-1450℃，时间为2-3小时。
2.根据权利要求1所述的石油焦煅烧用煅烧炉，其特征在于，由蓄热室引出的预热空气管线经过所述的冷却腔换热后，与各条火道的第1层和第2层连接。
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Denomination of invention: Calciner for petroleum coke calcination

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License type: Common License

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