CN106278297A

CN106278297A - 石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖及其制备方法

Info

Publication number: CN106278297A
Application number: CN201510356979.0A
Authority: CN
Inventors: 吕派; 刘朝东; 许海飞; 周善红
Original assignee: Shenyang Aluminum and Magnesium Engineering and Research Institute Co Ltd
Current assignee: Shenyang Aluminum and Magnesium Engineering and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明涉及一种耐硫侵蚀硅砖，尤其涉及一种石油焦罐式煅烧炉用的耐硫侵蚀硅砖及其制备方法，该类硅砖的应用可提高石油焦罐式煅烧炉的使用寿命。包括：25~35 wt%粗硅石粉，10~15 wt%中硅石粉，30~40 wt%细硅石粉，10~20 wt%超细硅石粉，1~3 wt%矿化剂，上述组份总重量2~6 wt%的亚硫酸纸浆废液。本发明的优点效果：本发明采用10~20 wt%的超细硅石粉，可降低硅砖成品的气孔率至16~17%，砖体致密性的提高有利于硅砖在罐式煅烧石油焦使用中抵抗含硫侵蚀气体向硅砖内部的扩散，提高耐硫侵蚀能力。

Description

石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐硫侵蚀硅砖，尤其涉及一种石油焦罐式煅烧炉用的耐硫侵蚀硅砖及其制备方法，该类硅砖的应用可提高石油焦罐式煅烧炉的使用寿命。

背景技术

石油焦是生产炭素制品的重要原料，作为原料使用石油焦首先要经高温煅烧处理以达到提高机械强度、排出挥发分及降低电阻率等目的，故石油焦煅烧工序是炭素制品生产的第一道重要工序，对炭素制品的质量具有重要影响。

罐式煅烧炉作为石油焦煅烧用主要设备之一，以其碳质烧损小、能耗低、维修量小、实收率高、运转率高、产品质量好等众多技术优点成为最广泛应用的石油焦煅烧炉窑。罐式煅烧炉炉体由耐火材料砌筑，其中石油焦料罐与火道之间的耐火材料为硅砖，其起到料罐和火道之间热量传导介质。

近年来随着市场上石油焦中的硫含量不断攀升，使煅烧石油焦生产商均会在生产中使用大量的高硫焦作为原料。采用罐式煅烧技术生产煅烧焦的厂商在实际生产中发现原料中硫含量提高导致炉体使用寿命受的大幅缩短，已从最初的10-15年使用寿命剧减至3-4年，炉体的损毁主要表现为硅砖罐壁在使用过程中的侵蚀破损，硅砖由于受到石油焦中硫分的侵蚀发生基体破坏和硅石颗粒剥落，进而理化指标开始恶化，最终出现硅砖被烧穿的现象，以致降低整个炉体的使用寿命。解决石油焦罐式煅烧炉的寿命问题需提高硅砖的耐硫侵蚀能力，以达到可供长期使用的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖及其制备方法，目的是控制矿化剂使用量和改变组分，以降低气孔率提高硅砖的耐硫侵蚀能力。

为达上述目的本发明石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖，包括：25~35 wt%粗硅石粉，10~15 wt%中硅石粉，30~40 wt%细硅石粉，10~20 wt%超细硅石粉，1~3 wt%矿化剂，上述组份总重量2~6 wt%的亚硫酸纸浆废液。

矿化剂为60~80 wt%石灰乳和20~40 wt%铁鳞，铁鳞要求FeO含量高于65%。

粗硅石粉颗粒尺寸为1~2 mm；中硅石粉颗粒尺寸为0.5~1 mm；细硅石粉颗粒尺寸0.1~0.5 mm；超细硅石粉颗粒尺寸小于50 mm。

石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖的制备方法，将25~35 wt%粗硅石粉，10~15 wt%中硅石粉，30~40 wt%细硅石粉，10~20 wt%超细硅石粉和1~3 wt%矿化剂混合，再加入上述组份总重量2~6 wt%的亚硫酸纸浆废液粗硅石粉进行混练、成型得到生坯制品，将干燥后的生坯转运至隧道窑进行烧成，烧成温度为1430 °C。

本发明的优点效果：本发明采用10~20 wt%的超细硅石粉，可降低硅砖成品的气孔率至16~17%，砖体致密性的提高有利于硅砖在罐式煅烧石油焦使用中抵抗含硫侵蚀气体向硅砖内部的扩散，提高耐硫侵蚀能力；减少易于受石油焦中含硫化合物侵蚀的矿化剂使用量，是提高硅砖耐硫侵蚀能力的另一路线。通过高硫石油焦侵蚀实验评价，本发明提供的耐硫侵蚀硅砖其侵蚀厚度为普通硅砖侵蚀厚度的1/2~1/3，证实其耐硫侵蚀能力有所提高。

具体实施方式

实施例1

本发明的组份如下：粗硅石粉29kg，中硅石粉10kg，细硅石粉40kg，超细硅石粉20kg，矿化剂1kg； 4kg亚硫酸纸浆废液。

其中1kg的矿化剂为0.6kg石灰乳和0.4kg铁鳞，铁鳞中FeO含量占70%。

粗硅石粉颗粒尺寸为2 mm；中硅石粉颗粒尺寸为1mm；细硅石粉颗粒尺寸0.5 mm；超细硅石粉颗粒尺寸30 mm。

本发明的制备方法：粗硅石粉29kg，中硅石粉10kg，细硅石粉40kg，超细硅石粉20kg和矿化剂1kg进行混合；再加入4kg亚硫酸纸浆废液进行混练、成型得到生坯制品，将干燥后的生坯转运至隧道窑进行烧成，烧成温度为1430 °C。

实施例2

本发明的组份如下：粗硅石粉25kg，中硅石粉15kg，细硅石粉39kg，超细硅石粉18kg，矿化剂3kg； 6kg亚硫酸纸浆废液。

其中3kg的矿化剂为2.4kg石灰乳和0.6kg铁鳞，铁鳞中FeO含量占66%。

粗硅石粉颗粒尺寸为1 mm；中硅石粉颗粒尺寸为0.5 mm；细硅石粉颗粒尺寸0.1 mm；超细硅石粉颗粒尺寸40 mm。

本发明的制备方法：粗硅石粉25kg，中硅石粉15kg，细硅石粉39kg，超细硅石粉18kg和矿化剂3kg；再加入6kg亚硫酸纸浆废液进行混练、成型得到生坯制品，将干燥后的生坯转运至隧道窑进行烧成，烧成温度为1430 °C。

实施例3

本发明的组份如下：粗硅石粉35kg，中硅石粉15kg，细硅石粉30kg，超细硅石粉18kg，矿化剂2kg； 2kg亚硫酸纸浆废液。

其中2kg的矿化剂为1.4kg石灰乳和0.6kg铁鳞，铁鳞中FeO含量占75%。

粗硅石粉颗粒尺寸为1.5 mm；中硅石粉颗粒尺寸为0.8 mm；细硅石粉颗粒尺寸0.3 mm；超细硅石粉颗粒尺寸20 mm。

本发明的制备方法：粗硅石粉35kg，中硅石粉15kg，细硅石粉30kg，超细硅石粉18kg和矿化剂2kg；再加入2kg亚硫酸纸浆废液进行混练、成型得到生坯制品，将干燥后的生坯转运至隧道窑进行烧成，烧成温度为1430 °C。

实施例4

本发明的组份如下：粗硅石粉35kg，中硅石粉15kg，细硅石粉37kg，超细硅石粉10kg，矿化剂3kg； 2kg亚硫酸纸浆废液。

其中3kg的矿化剂为2.4kg石灰乳和0.6kg铁鳞，铁鳞中FeO含量占79%。

本发明的制备方法：粗硅石粉35kg，中硅石粉15kg，细硅石粉37kg，超细硅石粉10kg和矿化剂3kg；再加入2kg亚硫酸纸浆废液进行混练、成型得到生坯制品，将干燥后的生坯转运至隧道窑进行烧成，烧成温度为1430 °C。

本发明严格控制矿化剂的使用量为1~3 wt%，以减少易与石油焦中硫分反应的活性化学组分含量。

超细硅石粉颗粒尺寸要求小于50 mm，超细硅石粉的加入可在硅砖烧制过程中填充气孔和裂纹，提高硅砖致密性。

Claims

1.石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖，其特征在于：25~35 wt%粗硅石粉，10~15 wt%中硅石粉，30~40 wt%细硅石粉，10~20 wt%超细硅石粉和1~3 wt%矿化剂，上述组份总重量2~6 wt%的亚硫酸纸浆废液。

2.根据权利要求1所述的石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖，其特征在于矿化剂为60~80 wt%石灰乳和20~40 wt%铁鳞，铁鳞要求FeO含量高于65%。

3.根据权利要求1所述的石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖，其特征在于粗硅石粉颗粒尺寸为1~2 mm；中硅石粉颗粒尺寸为0.5~1 mm；细硅石粉颗粒尺寸0.1~0.5 mm；超细硅石粉颗粒尺寸小于50 mm。

4.根据权利要求1所述的石油焦罐式煅烧炉用耐硫侵蚀硅砖的制备方法，其特征在于将25~35 wt%粗硅石粉，10~15 wt%中硅石粉，30~40 wt%细硅石粉，10~20 wt%超细硅石粉和1~3 wt%矿化剂混合，再加入上述组份总重量2~6 wt%的亚硫酸纸浆废液粗硅石粉进行混练、成型得到生坯制品，将干燥后的生坯转运至隧道窑进行烧成，烧成温度为1430 °C。