CN110527538A - 一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统，所述系统包括焦化塔、多个沥水仓、第一振动筛、破碎机、第二振动筛、配料仓、变量给料机、回转窑、除尘器、第三振动筛及成品仓；所述工艺是将炼焦副产品焦油沥青在焦化塔内反应后生成的延迟焦，经沥水、烘干、筛分、破碎后，按设定的粒度级配送入回转窑，在1400℃～1500℃进行煅烧，排除延迟焦中的挥发性组分和水分，煅烧成真密度为2.13g/cm3以上，热膨胀系数≤1.0×10‑6/℃的针状焦产品。本发明解决了针状焦生产线粉尘及污水污染环境的问题，延迟焦沥水后含水量低，针状焦产品体密及强度大幅度提高，可达优级品指标。
Description
技术领域
本发明涉及煤系针状焦生产技术领域，尤其涉及一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统。
背景技术
针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。以石油渣为原料生产的针状焦为油系针状焦，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系针状焦。针状焦是炭素材料中得到大力发展的一个优质品种，其外观为银灰色，是有金属光泽的多孔固体，其结构具有明显流动纹理，孔大而少且略呈椭圆形，颗粒有较大的长宽比，有如纤维状或针状的纹理走向，摸之有润滑感，是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料。我国自上世纪80年代初引进国外针状焦生产技术，2006年第一条自主研发的针状焦生产线才调试成功并投产使用，其工艺路线是：延迟焦从焦化塔中被高压水切落入焦坑，然后用抓斗提到皮带输送机送往脱水仓，再经筛分机、破碎机送往煅前仓，经由给料盘用皮带机进入回转窑。目前，国内针状焦产品的性能及生产工艺仍处于有待进一步提高的状态。
另外，随着国家环保要求日益严格，以及用户对针状焦产品品质提出的更高要求，节能环保、工艺可靠、产品质量稳定的针状焦生产线才能适应市场需求，本发明解决了生产线粉尘及污水污染环境问题，解决了原有生产线延迟焦沥水后含水量仍然较高的问题，解决了原有生产线产品体密及强度较低问题。大幅度提升针状焦产品性能，产品可达优级品指标。
发明内容
本发明提供了一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统，工艺简单，可实现连续生产，充分利用烟气余热，环境污染小，节能降耗；针状焦产品的体积密度及强度大幅提高，可达优级品指标。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，包括：将炼焦副产品焦油沥青在焦化塔内反应后生成的延迟焦，经沥水、烘干、筛分、破碎后，按设定的粒度级配送入回转窑，在1400℃～1500℃进行煅烧，排除延迟焦中的挥发性组分和水分，煅烧成真密度为2.13g/cm3以上，热膨胀系数≤1.0×10-6/℃的针状焦产品。
一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，具体包括如下步骤：
1)焦油沥青经去杂加热后，在焦化塔内发生裂解和缩合反应而制得延迟焦；
2)延迟焦采用多个沥水仓贮存，保证延迟焦的沥水时间≥48h，沥水后的延迟焦含水量＜8％；再将回转窑产生的温度为200℃～300℃烟气经除尘后通入沥水仓内，用烟气余热烘干延迟焦的残余水分；多个沥水仓循环出料实现向回转窑连续不间断供料；沥水仓沥出的污水汇集至积水坑集中处理，延迟焦粉返回沥水仓上游的焦坑或皮带输送机；
3)沥水烘干后的延迟焦经一次筛分，将≥50mm的块料用破碎机破碎，保证进入回转窑的延迟焦粒度≤50mm；
4)对经一次筛分及破碎后的延迟焦进行二次筛分，采用变量给料机向回转窑中供料，进入回转窑的延迟焦粒度级配按重量百分比为：粒度＜10mm的占55％～65％，10mm≤粒度≤50mm的占35％～45％，2种粒度的延迟焦均匀铺设在输送装置上送入回转窑煅烧；
5)延迟焦在回转窑内煅烧时产生的粉尘由集尘室回收并返回回转窑，回转窑产生的烟气经除尘装置除尘后输送至沥水仓用于延迟焦的烘干；
6)对煅烧后的成品针状焦进行筛分，按粒度分仓贮存、包装、入库。
一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的系统，包括焦化塔、多个沥水仓、第一振动筛、破碎机、第二振动筛、配料仓、变量给料机、回转窑、除尘器、第三振动筛及成品仓；所述焦化塔的延迟焦排出口连接各沥水仓顶部的延迟焦入口，各沥水仓底部的延迟焦出口分别连接第一振动筛，第一振动筛的筛上料出口连接破碎机的入料口，第一振动筛的筛下料出口及破碎机的出料口分别连接第二振动筛；第二振动筛的筛上料出口、筛下料出口分别连接各自对应的1个配料仓；2个配料仓的底部分别设变量给料机；变量给料机的出料口连接回转窑的延迟焦入口，回转窑的针状焦出口连接第三振动筛，第三振动筛的筛上料出口及筛下料出口分别连接对应的成品仓；回转窑窑头的集尘室连接除尘器，除尘器的烟气出口连接设于沥水仓底部的烟气烘干装置。
所述破碎机为双齿辊破碎机。
所述成品仓的底部设成品料出口，成品料出口处设包装机。
所述除尘器的烟气出口另外连接烟囱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)解决了针状焦生产线粉尘及污水污染环境的问题，粉尘及污水全部返回生产系统，环境污染小；
2)解决了现有针状焦生产线存在的延迟焦沥水后含水量仍然较高的问题(焦坑里的延迟焦含水量达20％以上)，采用多个沥水仓，保证延迟焦时间，同时采用烟气烘干，使入窑前的延迟焦水分大大降低；
3)解决了现有针状焦产品存在的体积密度及强度较低的问题，通过合理的粉级大幅度提高了针状焦产品的性能，所生产的针状焦产品可达优级品指标，是优级的碳素材料，应用领域极广，市场价值极高。
附图说明
图1是本发明所述一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺流程图。
图2是本发明所述一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的系统结构示意图。
图中：1.焦化塔 2.沥水仓 3.第一振动筛 4.破碎机 5.第二振动筛 6.变量给料机 7.集尘室 8.回转窑 9.第三振动筛 10.包装机 11.除尘装置 12.烟囱 13.配料仓 14.成品仓
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
本发明所述一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，包括：将炼焦副产品焦油沥青在焦化塔1内反应后生成的延迟焦，经沥水、烘干、筛分、破碎后，按设定的粒度级配送入回转窑8，在1400℃～1500℃进行煅烧，排除延迟焦中的挥发性组分和水分，煅烧成真密度为2.13g/cm3以上，热膨胀系数≤1.0×10-6/℃的针状焦产品。
如图1所示，一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，具体包括如下步骤：
1)焦油沥青经去杂加热后，在焦化塔1内发生裂解和缩合反应而制得延迟焦；
2)延迟焦采用多个沥水仓2贮存，保证延迟焦的沥水时间≥48h，沥水后的延迟焦含水量＜8％；再将回转窑8产生的温度为200℃～300℃烟气经除尘后通入沥水仓2内，用烟气余热烘干延迟焦的残余水分；多个沥水仓2循环出料实现向回转窑8连续不间断供料；沥水仓2沥出的污水汇集至积水坑集中处理，延迟焦粉返回沥水仓2上游的焦坑或皮带输送机；
3)沥水烘干后的延迟焦经一次筛分，将≥50mm的块料用破碎机4破碎，保证进入回转窑8的延迟焦粒度≤50mm；
4)对经一次筛分及破碎后的延迟焦进行二次筛分，采用变量给料机向回转窑8中供料，进入回转窑8的延迟焦粒度级配按重量百分比为：粒度＜10mm的占55％～65％，10mm≤粒度≤50mm的占35％～45％，2种粒度的延迟焦均匀铺设在输送装置上送入回转窑煅烧；
5)延迟焦在回转窑8内煅烧时产生的粉尘由集尘室7回收并返回回转窑8，回转窑8产生的烟气经除尘装置11除尘后输送至沥水仓2用于延迟焦的烘干；
6)对煅烧后的成品针状焦进行筛分，按粒度分仓贮存、包装、入库。
如图2所示，本发明所述一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的系统，包括焦化塔1、多个沥水仓2、第一振动筛3、破碎机4、第二振动筛5、配料仓13、变量给料机6、回转窑8、除尘器11、第三振动筛9及成品仓14；所述焦化塔1的延迟焦排出口连接各沥水仓2顶部的延迟焦入口，各沥水仓2底部的延迟焦出口分别连接第一振动筛3，第一振动筛3的筛上料出口连接破碎机4的入料口，第一振动筛3的筛下料出口及破碎机4的出料口分别连接第二振动筛5；第二振动筛5的筛上料出口、筛下料出口分别连接各自对应的1个配料仓13；2个配料仓13的底部分别设变量给料机6；变量给料机6的出料口连接回转窑8的延迟焦入口，回转窑8的针状焦出口连接第三振动筛9，第三振动筛9的筛上料出口及筛下料出口分别连接对应的成品仓14；回转窑8窑头的集尘室7连接除尘器11，除尘器11的烟气出口连接设于沥水仓2底部的烟气烘干装置。
所述破碎机4为双齿辊破碎机。
所述成品仓14的底部设成品料出口，成品料出口处设包装机10。
所述除尘器11的烟气出口另外连接烟囱12。
本发明中，根据针状焦的设计产能和沥水时间计算出所需的沥水仓数量，保证满足沥水时间的要求及生产的连续性。焦化塔1生成的延迟焦采用多个沥水仓2贮存，保证每个沥水仓2中延迟焦的沥水时间在48h以上，并且通过各沥水仓2按顺序循环出料，实现向回转窑8中连续供料，充分利用仓储空间，节约成本的同时，实现系统的不间断连续生产。
回转窑8除尘后的烟气温度约200℃～300℃，本发明利用烟气余热，将烟气通入沥水仓2内用于烘干延迟焦的剩余水分，以满足煅烧时对水分的要求。余热回收利用可节约能源，降低回转窑8的煅烧热耗。
沥水干燥后的延迟焦进行一次筛分，并将粒度≥50mm的块料用破碎机4破碎，以满足煅烧时对粒度的要求。再通过二次筛分实现合料的粒度级配，以提高煅烧后针状焦产品的体积密度和强度。
回转窑8煅烧时产生的粉尘由集尘室7回收并返回至生产系统，既避免了原料的浪费，也控制了环境污染。
沥水仓2输送和贮存延迟焦过程中产生的污水均汇集至积水坑进行集中处理，延迟焦粉返回生产线，既可避免污水对环境的污染，也可回收污水中比例较大的延迟焦粉，环保且无资源浪费。
煅烧后的针状焦按粒度筛分分级(根据市场情况调节筛分粒度)，分别装袋入库。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，其特征在于，包括：将炼焦副产品焦油沥青在焦化塔内反应后生成的延迟焦，经沥水、烘干、筛分、破碎后，按设定的粒度级配送入回转窑，在1400℃～1500℃进行煅烧，排除延迟焦中的挥发性组分和水分，煅烧成真密度为2.13g/cm3以上，热膨胀系数≤1.0x 10-6/℃的针状焦产品。
2.根据权利要求1所述的一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
1)焦油沥青经去杂加热后，在焦化塔内发生裂解和缩合反应而制得延迟焦；
2)延迟焦采用多个沥水仓贮存，保证延迟焦的沥水时间≥48h，沥水后的延迟焦含水量＜8％；再将回转窑产生的温度为200℃～300℃烟气经除尘后通入沥水仓内，用烟气余热烘干延迟焦的残余水分；多个沥水仓循环出料实现向回转窑连续不间断供料；沥水仓沥出的污水汇集至积水坑集中处理，延迟焦粉返回沥水仓上游的焦坑或皮带输送机；
3)沥水烘干后的延迟焦经一次筛分，将≥50mm的块料用破碎机破碎，保证进入回转窑的延迟焦粒度≤50mm；
4)对经一次筛分及破碎后的延迟焦进行二次筛分，采用变量给料机向回转窑中供料，进入回转窑的延迟焦粒度级配按重量百分比为：粒度＜10mm的占55％～65％，10mm≤粒度≤50mm的占35％～45％，2种粒度的延迟焦均匀铺设在输送装置上送入回转窑煅烧；
5)延迟焦在回转窑内煅烧时产生的粉尘由集尘室回收并返回回转窑，回转窑产生的烟气经除尘装置除尘后输送至沥水仓用于延迟焦的烘干；
6)对煅烧后的成品针状焦进行筛分，按粒度分仓贮存、包装、入库。
3.一种用于实现权利要求1或2所述工艺的以延迟焦为原料生产优质针状焦的系统，其特征在于，包括焦化塔、多个沥水仓、第一振动筛、破碎机、第二振动筛、配料仓、变量给料机、回转窑、除尘器、第三振动筛及成品仓；所述焦化塔的延迟焦排出口连接各沥水仓顶部的延迟焦入口，各沥水仓底部的延迟焦出口分别连接第一振动筛，第一振动筛的筛上料出口连接破碎机的入料口，第一振动筛的筛下料出口及破碎机的出料口分别连接第二振动筛；第二振动筛的筛上料出口、筛下料出口分别连接各自对应的1个配料仓；2个配料仓的底部分别设变量给料机；变量给料机的出料口连接回转窑的延迟焦入口，回转窑的针状焦出口连接第三振动筛，第三振动筛的筛上料出口及筛下料出口分别连接对应的成品仓；回转窑窑头的集尘室连接除尘器，除尘器的烟气出口连接设于沥水仓底部的烟气烘干装置。
4.根据权利要求3所述的一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的系统，其特征在于，所述破碎机为双齿辊破碎机。
5.根据权利要求3所述的一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的系统，其特征在于，所述成品仓的底部设成品料出口，成品料出口处设包装机。
6.根据权利要求3所述的一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的系统，其特征在于，所述除尘器的烟气出口另外连接烟囱。
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2019
- 2019-09-27 CN CN201910923397.4A patent/CN110527538A/zh not_active Withdrawn
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