CN106950142A - 一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法 - Google Patents

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王楠
刘朝东
周善红
李小坤
王天宇
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Abstract

本发明涉及一种实验评价方法，具体涉及一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法。本发明的技术方案如下：一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，通过实验获得石油焦的成团率、落下强度以及机械强度几个指标，用于评价石油焦在罐式煅烧炉中的结焦能力。本发明提供的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，对不同种类的石油焦在罐式炉煅烧过程中在料罐中结焦性能进行评价，评价结果可作为该种石油焦是否适合在罐式炉中煅烧的重要依据。

Description

一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法
技术领域
本发明涉及一种实验评价方法，具体涉及一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法。
背景技术
近年来，由于电解铝价格的持续走低，企业生产成本高涨，同时原料市场相对价格较高，罐式煅烧炉在石油焦煅烧领域的优势更为突出，由于罐式炉可利用石油焦在煅烧过程中析出的挥发分燃烧提供煅烧所需的热量，无需额外燃料的供给，且具有产品质量好、碳质烧损低等技术优势，逐渐占据市场，其市场应用前景广阔。
煅烧过程中火道内挥发分燃烧后的高温烟气热量通过料罐与火道之间的耐火材料硅砖传至料罐内的石油焦，以完成整个高温煅烧过程。石油焦在罐式炉煅烧的过程中，石油焦发生结焦现象，即大量的石油焦结成团状，不同的石油焦结焦能力完全不相同，结焦性能也会影响罐式炉的使用和煅烧厂的生产。料罐中石油焦一旦发生结焦，需要人工使用钢钎插入料罐进行清理。清理现场温度高，环境恶劣，严重影响操作工人的身心健康。通过在石油焦中混合煅烧焦可以降低石油焦的结焦能力，因而，找到合理的方法对石油焦在罐式炉料罐中的结焦能力进行评价，避免将结焦能力较强的石油焦不经过任何处理就加入罐式炉中煅烧造成石油焦在料罐中的严重结焦现象，对罐式炉煅烧工程的安全生产具有重要意义。
发明内容
本发明提供一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，对不同种类的石油焦在罐式炉煅烧过程中在料罐中结焦性能进行评价，评价结果可作为该种石油焦是否适合在罐式炉中煅烧的重要依据。
本发明的技术方案如下：
一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，通过实验获得石油焦的成团率、落下强度以及机械强度几个指标，用于评价石油焦在罐式煅烧炉中的结焦能力。
其中实验包括如下步骤：
(1)称取两份200g粒径小于2.36mm的石油焦分别放入两个用盖密封的刚玉坩埚内，将坩埚置于可控温箱式电炉中进行热处理；将煅烧结焦终温设定为800℃，0～200℃区间段升温速率为5℃/min，200℃～800℃区间段升温速率为3℃/min，石油焦逐渐开始结焦，800℃时石油焦结焦结束形成煅烧焦，保温30min，自然冷却；
(2)倒出煅烧焦，获得焦团和分散体一，称量所述焦团的质量和煅烧焦的总质量，用所述焦团质量除以煅烧焦的总质量即为石油焦的成团率；两份石油焦的成团率差别在5％以内即可；
(3)将其中一个所述焦团从1米高度落入铁箱，落下3次，随后将获得的分散体二通过4mm的筛子，称量该筛上煅烧焦的质量，该筛上煅烧焦的质量除以该焦团的质量就是石油焦结焦后的落下强度；
(4)将另一个所述焦团放入转鼓，转动100转后，将获得的分散体三通过4mm的筛子，称量此筛上煅烧焦的质量，此筛上煅烧焦的质量除以此焦团的质量就是石油焦结焦后的机械强度。
所述的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其中所述坩埚内径为80mm，深度为90mm。
所述的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其中所述铁箱尺寸为200mmx200mmx200mm。
所述的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其中所述转鼓尺寸为Φ200x300，所述转鼓内焊有两根20x2x600的角钢，所述转鼓转速为20转/min。
本发明的有益效果为：通过实验来判断石油焦原料在罐式炉煅烧过程中的结焦性能，可以用来对罐式炉用原料的合适性进行评判，从而评判此种石油焦进行管式炉煅烧的可行性和经济性，同时也可以为罐式炉的生产在原料的选择上做出合理定性的评判以及降低物料在料罐中的结焦膨料问题。
具体实施方式
使用8目(2.36mm)的筛子对石油焦进行筛分，将2.36mm以下的石油焦称取两份，每份200g，分别放入两个刚玉坩埚内，坩埚用盖密封。将坩埚放入可控温箱式电炉内，石油焦中挥发分在0～200℃温度区间析出量很小，该段升温采用较快的升温速率，为5℃/min；200℃～800℃区间段石油焦逐渐开始结焦，采用较慢的升温速率，为3℃/min；加热至800℃，石油焦结焦结束，保温30min。待坩埚自然冷却至室温后，将煅烧焦缓慢倒出，获得焦团和分散体一，称量焦团的质量和煅烧焦的总质量，用焦团的质量除以煅烧焦的总质量即为此种石油焦的成团率，两份成团率差别在5％以内即可进行下一步实验。将一个焦团从1米高度落入铁箱，落下3次，随后将获得的分散体二通过4mm的筛子，称量该筛上煅烧焦的质量，该筛上煅烧焦的质量除以该焦团的质量就是石油焦结焦后的落下强度。将另一个焦团放入转鼓，转速20转/min，转动100转后将获得的分散体三通过4mm的筛子，称量此筛上煅烧焦的质量，此筛上煅烧焦的质量除以此焦团的质量就是石油焦结焦后的机械强度。

Claims (5)

1.一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其特征在于，通过实验获得石油焦的成团率、落下强度以及机械强度几个指标，用于评价石油焦在罐式煅烧炉中的结焦能力。
2.根据权利要求1所述的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其特征在于，实验包括如下步骤：
(1)称取两份200g粒径小于2.36mm的石油焦分别放入两个用盖密封的刚玉坩埚内，将坩埚置于可控温箱式电炉中进行热处理；将煅烧结焦终温设定为800℃，0～200℃区间段升温速率为5℃/min，200℃～800℃区间段升温速率为3℃/min，石油焦逐渐开始结焦，800℃时石油焦结焦结束形成煅烧焦，保温30min，自然冷却；
(2)倒出煅烧焦，获得焦团和分散体一，称量所述焦团的质量和煅烧焦的总质量，用所述焦团质量除以煅烧焦的总质量即为石油焦的成团率；两份石油焦的成团率差别在5％以内即可；
(3)将其中一个所述焦团从1米高度落入铁箱，落下3次，随后将获得的分散体二通过4mm的筛子，称量该筛上煅烧焦的质量，该筛上煅烧焦的质量除以该焦团的质量就是石油焦结焦后的落下强度；
(4)将另一个所述焦团放入转鼓，转动100转后，将获得的分散体三通过4mm的筛子，称量此筛上煅烧焦的质量，此筛上煅烧焦的质量除以此焦团的质量就是石油焦结焦后的机械强度。
3.根据权利要求2所述的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其特征在于，所述坩埚内径为80mm，深度为90mm。
4.根据权利要求2所述的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其特征在于，所述铁箱尺寸为200mmx200mmx200mm。
5.根据权利要求2所述的石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，其特征在于，所述转鼓尺寸为Φ200x300，所述转鼓内焊有两根20x2x600的角钢，所述转鼓转速为20转/min。
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