CN109110743A - 一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺 - Google Patents
一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109110743A CN109110743A CN201810989595.6A CN201810989595A CN109110743A CN 109110743 A CN109110743 A CN 109110743A CN 201810989595 A CN201810989595 A CN 201810989595A CN 109110743 A CN109110743 A CN 109110743A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pot type
- type burner
- coke
- needle coke
- calcined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
本发明属于针状焦煅烧的技术领域，具体为一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺。采用罐式炉对生焦进行煅烧，针状焦生焦装入罐式炉，罐式炉使用燃料气进行助燃，针状焦由上而下慢慢升温煅烧，在炉内停留40~60小时，同时由于自身重力的作用，在针状焦煅烧重排的过程中使其在不破坏粒度的前提下增加颗粒强度及振实密度，本发明通过对逆流罐式炉进行调整操作，使之达到煅烧针状焦的条件，实现了煅后针状焦指标合格，收率提高的效果。
Description
技术领域
本发明属于针状焦煅烧的技术领域，具体为一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺。
背景技术
现在用于针状焦煅烧工艺为回转窑、回转床工艺，该工艺有以下缺点：针状焦收率较低，一般为70%-75%；煅后焦粒度较差，粒度指标一般为3.5mm以上的占30%以上，1mm以下的不大于10%，振实密度0.8g/cm³。针状焦主要用于超高功率石墨电极，而石墨电极对粒度要求很高；振实密度小，影响石墨电极体密度及强度。
传统的回转窑煅烧工艺，生焦由下料溜管从常温迅速进入到1200℃的窑体内，时间只需要几秒钟，然后随着窑体转动，转到煅烧带，继续转到摇头进入冷却窑，在冷却窑内喷水直接冷却。整个升温-煅烧-冷却过程大约2小时，对针状焦的结构重排不利。
发明内容
本发明的目的在于针对目前针状焦煅烧升温速度快、窑体转动破坏粒度、整个煅烧工艺时间短等的缺陷而提供一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，同时本发明对煅烧余热进行充分利用。
本发明的技术方案为：
一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，采用罐式炉对生焦进行煅烧，针状焦生焦装入罐式炉，罐式炉使用燃料气进行助燃，针状焦由上而下慢慢升温煅烧，在炉内停留40~60小时，同时由于自身重力的作用，在针状焦煅烧重排的过程中使其在不破坏粒度的前提下增加颗粒强度及振实密度。
本发明的特点还有：
本发明的罐式炉采用逆流式或顺流式。
罐式炉是由若干个用耐火材料砌成的结构相同的垂直煅烧罐组成。
罐式炉加热燃料为煅烧原料的挥发分，在挥发分不够的情况下，使用天然气、干气、煤气等做助燃燃料。燃料在首层燃烧，炽热的火焰和高温烟气由烟囱产生的抽力引导，从首层火道末端迂回进入二层火道，依次沿火道成蛇形流动，最后进入烟道，经烟囱排入大气。
天然气用量20~100Nm3/吨煅后焦。
在炉内停留40~60小时，所以在煅烧过程中焦升温、降温都比较缓和。
罐式炉每罐的排料量为80～100kg/h。
由于罐式炉是利用火道传热、隔绝空气煅烧，所以与回转窑煅烧方法相比煅烧的针状焦收率要大大提高。本发明的具体工艺步骤如下：
生焦在800℃高温烟气烘干后，水分≤3%，经斗提进入煅前仓，物料冷却至100℃以下，经煅前上料斗提提升至罐式炉顶布料机后向各罐式炉自动加料，通过调整各火道负压，使罐式炉预热带温度控制在900-1250℃，生焦在预热带由低温状态逐渐加热至1100~1200℃，一部分挥发分和水分排除，然后进入煅烧带，通过调整煅烧带的负压，使生焦经预热带所产生的挥发分充分燃烧利用，使煅烧带最高温度达到1380~1450℃，生焦经该高温煅烧后，生焦进一步降低挥发分同时结构重排发生物理、化学变化，密度、强度、导电率得以提高，最终由生焦转变成各项指标合格的煅后焦，经冷却水套冷却至80℃以下由自动排料机送入煅后仓。
对于逆流式罐式炉火道负压-30至-60pa，对于顺流式罐式炉火道负压-80到-120pa。
对于逆流式罐式炉煅烧带的负压-30至-60pa，对于顺流式罐式炉煅烧带的负压-80到-120pa。
生焦性能指标见表1。
表1 延迟生焦性质表
煅后焦性能指标见表2。
表2 煅后针状焦产品质量标准
本发明的有益效果为：
在煅烧质量方面，生焦在罐式炉加热时间长，受热充分，罐式煅烧炉由于物料运行速度较慢，不存在物料持续翻动的情况，并且升温较回转窑缓和，物料不与空气接触，不仅氧化损失少，未排净的挥发分可能在焦粒上形成微量挥发分沉积热解炭，也能提高煅后焦质量，煅后焦基本保持入炉前生焦的颗粒状态和比例。
煅后焦的真密度、颗粒强度、振实密度等几个关键质量指标，对超高功率石墨电极在体密、抗折、弹性模量等指标中至关重要，罐式煅烧炉生产的煅后焦的上述参数效果明显优于回转窑，煅后焦振实密度，煅后焦粒度好。
总之，本发明的罐式炉煅烧针状焦的新工艺针状焦收率高，大约比回转窑收率提高8~10%，煅后焦质量高，煅后焦基本保持入炉前生焦的颗粒状态和比例。
表3 本发明得到的产品指标表
。
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面 将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
实施例1
山东益大新材料有限公司用焦化车间产第60塔生焦在逆流式罐式炉内煅烧，200吨生焦经烘干后水分＜3%进煅后仓，经斗提到布料机进逆流罐式炉，通过调整各火道负压-30至-60pa，使罐式炉预热带温度控制在900-1250℃，经预热带预热后到1380℃高温煅烧带煅烧，经冷却带冷却后由自动排料机排出，由皮带机输送至煅后仓，物料在罐式炉内的停留时间为50小时，经电子称计量装袋后得到合格煅后焦165吨。
表4 煅前煅后指标对比
实施例2
山东益大新材料有限公司用焦化车间产第61塔生焦在逆流式炉内煅烧，200吨生焦经烘干后水分3%进煅后仓，经斗提到布料机进逆流罐式炉，通过调整各火道负压-30至-60pa，使罐式炉预热带温度控制在900-1250℃，经预热带预热后到1400℃高温煅烧带煅烧后，经冷却带冷却后由自动排料机排出，由皮带机输送至煅后仓，物料在罐式炉内的停留时间为42小时，经电子称计量装袋后得到合格煅后焦168吨。
表5 煅前煅后指标对比
实施例3
山东益大新材料有限公司用焦化车间产第67塔生焦用顺流式罐式炉煅烧进行煅烧，200吨生焦经烘干后水分3%进煅后仓，经斗提到布料机进顺流罐式炉，通过调整各火道负压-80到-120pa，使罐式炉预热带温度控制在900-1250℃，经预热带预热后到1450℃高温煅烧带煅烧后，经冷却带冷却后由自动排料机排出，由皮带机输送至煅后仓，物料在罐式炉内的停留时间为48小时，经电子称计量装袋后得到合格煅后焦160吨。
表6 煅前煅后指标对比
从以上三例可以看出无论生焦指标如何变化经逆、顺流罐式炉煅烧后得到的产品指标稳定，收率较高，各项指标都达到生产石墨电极原料的标准。
对比例1
表7 回转窑与罐式炉得到产品的指标对比表
罐式炉工艺
罐式煅烧炉是由若干个用耐火材料砌成的结构相同的垂直煅烧罐组成。生焦经罐式煅烧炉炉顶的加料机加入料罐，受到两侧火道的间接加热，原料中的水分和一部分挥发分经预热带排除。再经过温度为1250～1450℃高温带煅烧，生焦排除大量的挥发分，产生体积收缩，密度、强度、导电率得以提高。最后经过冷却水套冷却后排出合格的煅后焦。生焦在料罐内的停留时间为40～60小时，每罐的排料量为80～100kg/h。罐式煅烧炉加热燃料为煅烧原料的挥发分，在挥发分不够的情况下，使用天然气、干气、煤气等做助燃燃料，燃料在首层燃烧，炽热的火焰和高温烟气由烟囱产生的抽力引导，从首层火道末端迂回进入二层火道，依次沿火道成蛇形流动，最后进入烟道，经烟囱排入大气。
回转窑煅烧工艺
采用回转窑生产时，生焦从煅前仓经皮带机连续向窑尾加料，随着窑的转动原料在倾斜的窑体内逐渐向窑头移动。从窑头喷入的燃料、生焦的挥发分与窑头进入的空气混合燃烧，形成一个长达约10米的煅烧带，温度达到1350～1450℃。原料在窑内停留的时间为80～120分钟，窑内产生的废气可通过余热蒸汽锅炉设施回收余热，再经收尘后排入烟囱。回转窑煅烧的燃料主要依靠生焦煅烧过程中释放出的挥发份燃烧及外加燃料燃烧以达到煅烧所需要的温度。根据温度分布，窑内大致分为预热、煅烧和冷却三个区域。
两种煅烧方式的比较
针状焦煅烧质量对石墨电极质量影响很大，尤其是煅后焦的真密度、颗粒强度、振实密度等几个关键质量指标，对超高功率石墨电极在体密、抗折、弹性模量等指标中至关重要。在这些质量指标方面，罐式煅烧炉生产的煅后焦要优于回转窑。在煅烧质量方面，生焦在罐式炉加热时间长，受热充分，升温较回转窑缓和，物料不与空气接触，不仅氧化损失少，未排净的挥发分可能在焦粒上形成微量挥发分沉积热解炭，也能提高煅后焦质量。
回转窑内由于物料的不停翻动，容易造成煅后料颗粒的破碎。而罐式煅烧炉由于物料运行速度较慢，不存在物料持续翻动的情况，因此煅后焦基本保持入炉前生焦的颗粒状态和比例。另外，回转窑由于物料烧损大，加之窑体转动造成窑内衬材料的磨损与脱落，会造成煅后料中的灰分含量增加，引起煅烧焦质量的下降，进而影响最终石墨电极极的质量，总之罐式煅烧炉生产的煅后焦更好。
Claims (9)
1.一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，采用罐式炉对生焦进行煅烧，针状焦生焦装入罐式炉，罐式炉使用燃料气进行助燃，针状焦由上而下慢慢升温煅烧，在炉内停留40~60小时，同时由于自身重力的作用，在针状焦煅烧重排的过程中使其在不破坏粒度的前提下增加颗粒强度及振实密度。
2.根据权利要求1所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，罐式炉采用逆流式或顺流式。
3.根据权利要求1或2所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，罐式炉是由若干个用耐火材料砌成的结构相同的垂直煅烧罐组成。
4.根据权利要求1或2所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，罐式炉加热燃料为煅烧原料的挥发分，在挥发分不够的情况下，使用天然气、干气、煤气做助燃燃料；燃料在首层燃烧，炽热的火焰和高温烟气由烟囱产生的抽力引导，从首层火道末端迂回进入二层火道，依次沿火道成蛇形流动，最后进入烟道，经烟囱排入大气。
5.根据权利要求1或2所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，天然气用量20~100Nm3/吨煅后焦。
6.根据权利要求1或2所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，罐式炉每罐的排料量为80～100kg/h。
7.根据权利要求1或2所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，生焦在800℃高温烟气烘干后，水分≤3%，经斗提进入煅前仓，物料冷却至100℃以下，经煅前上料斗提提升至罐式炉顶布料机后向各罐式炉自动加料，通过调整各火道负压，使罐式炉预热带温度控制在900-1250℃，生焦在预热带由低温状态逐渐加热至1100~1200℃，一部分挥发分和水分排除，然后进入煅烧带，通过调整煅烧带的负压，使生焦经预热带所产生的挥发分充分燃烧利用，使煅烧带最高温度达到1380~1450℃，生焦经该高温煅烧后，生焦进一步降低挥发分同时结构重排发生物理、化学变化，密度、强度、导电率得以提高，最终由生焦转变成各项指标合格的煅后焦，经冷却水套冷却至80℃以下由自动排料机送入煅后仓。
8.根据权利要求1或2所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，对于逆流式罐式炉火道负压-30至-60pa，对于顺流式罐式炉火道负压-80到-120pa。
9.根据权利要求1或2所述的通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺，其特征在于，对于逆流式罐式炉煅烧带的负压-30至-60pa，对于顺流式罐式炉煅烧带的负压-80到-120pa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810989595.6A CN109110743A (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810989595.6A CN109110743A (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109110743A true CN109110743A (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=64861047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810989595.6A Pending CN109110743A (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109110743A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111961483A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-20 | 北京旭阳科技有限公司 | 针状焦、其制备方法以及其制备装置 |
| CN113528171A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-22 | 山东亿维新材料有限责任公司 | 一种针状焦煅烧工艺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1043558A (zh) * | 1988-12-21 | 1990-07-04 | 杨宗昌 | 罐式煅烧炉、焦炉的烘炉方法及其设备 |
| CN2127388Y (zh) * | 1992-05-25 | 1993-02-24 | 冶金工业部鞍山焦化耐火材料设计研究院 | 煤系针状焦用三层烧嘴罐式煅烧炉 |
| JPH10338884A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Mitsubishi Chem Corp | 黒鉛成形体用ニードルコークスの製造方法 |
| CN201190106Y (zh) * | 2007-12-28 | 2009-02-04 | 中国铝业股份有限公司 | 一种碳素罐式煅烧炉 |
| CN201314783Y (zh) * | 2008-12-17 | 2009-09-23 | 四川广汉士达炭素股份有限公司 | 罐式煅烧炉 |
| CN101585524A (zh) * | 2008-05-20 | 2009-11-25 | 沈阳铝镁设计研究院 | 一种罐式炭素煅烧炉挥发份和预热空气通道结构 |
| CN206787276U (zh) * | 2017-06-09 | 2017-12-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 罐式煅烧炉 |
-
2018
- 2018-08-28 CN CN201810989595.6A patent/CN109110743A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1043558A (zh) * | 1988-12-21 | 1990-07-04 | 杨宗昌 | 罐式煅烧炉、焦炉的烘炉方法及其设备 |
| CN2127388Y (zh) * | 1992-05-25 | 1993-02-24 | 冶金工业部鞍山焦化耐火材料设计研究院 | 煤系针状焦用三层烧嘴罐式煅烧炉 |
| JPH10338884A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Mitsubishi Chem Corp | 黒鉛成形体用ニードルコークスの製造方法 |
| CN201190106Y (zh) * | 2007-12-28 | 2009-02-04 | 中国铝业股份有限公司 | 一种碳素罐式煅烧炉 |
| CN101585524A (zh) * | 2008-05-20 | 2009-11-25 | 沈阳铝镁设计研究院 | 一种罐式炭素煅烧炉挥发份和预热空气通道结构 |
| CN201314783Y (zh) * | 2008-12-17 | 2009-09-23 | 四川广汉士达炭素股份有限公司 | 罐式煅烧炉 |
| CN206787276U (zh) * | 2017-06-09 | 2017-12-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 罐式煅烧炉 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111961483A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-20 | 北京旭阳科技有限公司 | 针状焦、其制备方法以及其制备装置 |
| CN113528171A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-22 | 山东亿维新材料有限责任公司 | 一种针状焦煅烧工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101413056B (zh) | 一种锰矿石还原焙烧方法及设备 | |
| RU2459878C2 (ru) | Способ производства железорудных окатышей | |
| CN103922625A (zh) | 湿电石渣烘干、分解并作为钙质原料烧制水泥熟料系统 | |
| CN109110743A (zh) | 一种通过罐式炉煅烧针状焦的新工艺 | |
| CN201314783Y (zh) | 罐式煅烧炉 | |
| CN102001837A (zh) | 低热值燃料煅烧物料的方法和装置 | |
| CN102829626B (zh) | 罐式煅烧炉 | |
| CN106916599A (zh) | 一种铁焦生产装置及方法 | |
| CN110127648B (zh) | 一种闭路调节回转窑煅烧针状焦的工艺及烟气处理系统 | |
| CN102062527A (zh) | 一种含钒石煤一火提钒的脱碳焙烧装置及其工艺 | |
| CN201593023U (zh) | 节能环保自动化石灰竖窑 | |
| CN104694138B (zh) | 一种混合式加热设备及其应用 | |
| CN103482889B (zh) | 蓄热式物料煅烧装置 | |
| CN104817084B (zh) | 电石冶炼炉 | |
| CN102942312B (zh) | 一种节能环保石灰竖窑 | |
| CN103468934A (zh) | 粉状难选低品位铁矿石多级流态磁化焙烧炉及焙烧方法 | |
| CN110220386A (zh) | 一种高岭土粉体预热系统、及包含其的高岭土粉体煅烧系统及煅烧方法 | |
| CN202347064U (zh) | 一种竖炉式氧化钠化焙烧装置 | |
| CN203382667U (zh) | 一种广谱石灰轮窑 | |
| CN210885339U (zh) | 一种电石渣煅烧系统 | |
| CN108855941A (zh) | 一种利用钢铁厂余热烟气的钢铁渣微粉选粉系统 | |
| CN101830520B (zh) | 四氧化三钴的生产方法 | |
| CN201779968U (zh) | 一种移动床焙烧系统 | |
| CN102092967B (zh) | 节能环保自动化石灰竖窑 | |
| CN101830709A (zh) | 一种五氧化二钒的焙烧工艺方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |