[發(fā)明專利]生石油焦混合煅燒工藝及設(shè)備系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810305427.7
• 申請(qǐng)日: 2008-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN101734647A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝斌蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): C01B31/02
• 分類號(hào): C01B31/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種炭素制品生產(chǎn)工藝過程之一的生石油焦煅燒工藝及設(shè)備系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)電解鋁消耗預(yù)焙陽極達(dá)700萬噸/年，約需消耗生石油焦650萬噸/年；鋼鐵及化工等炭素制品約100萬噸/年，需消耗生石油焦130-150萬噸/年。上述的生石油焦煅燒工藝過程基本相同，要求加熱到1200-1300℃，使其去除水份、揮發(fā)份，提高真密度與機(jī)械強(qiáng)度，降低電阻率。煅燒主體設(shè)備有回轉(zhuǎn)窯、罐式爐，生石油焦煅燒的最大用戶鋁用級(jí)石油焦的煅燒主要采用回轉(zhuǎn)窯煅燒。但國內(nèi)生產(chǎn)的生石油焦存在粉料含量高，在回轉(zhuǎn)窯煅燒過程中過細(xì)的粉料其比表面積大，與空氣接觸時(shí)被氧化燒損的比例增加，同時(shí)由于過細(xì)的粉料惡化了傳熱條件，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)“燒不透”而被迫降低回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力；還存在＜1mm的粉料被過多地帶入窯尾煙氣中而被燒損，國內(nèi)目前由于粉料過多而造成的回轉(zhuǎn)窯煅燒的氧化燒損達(dá)8-10％甚至更多；雖然在回轉(zhuǎn)窯的煙氣處理系統(tǒng)采用了余熱利用設(shè)施，但由于優(yōu)質(zhì)石油焦的價(jià)格高于普通發(fā)電用煤，由燒損優(yōu)質(zhì)炭原料而換取的部分余熱利用是不經(jīng)濟(jì)的。而罐式煅燒爐采用間接加熱，石油焦不直接接觸灼熱的煙氣，煅燒過程的氧化燒損比回轉(zhuǎn)窯低4-5％，但由于加熱過程長，生產(chǎn)能力低，占地面積大，由于進(jìn)出料點(diǎn)多而造成操作環(huán)境差。對(duì)目前越來越擴(kuò)大的石油焦煅燒產(chǎn)能要求，上述兩種石油焦煅燒設(shè)備都有其使用上的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于：提供一種新的石油焦煅燒工藝及設(shè)備系統(tǒng)，使回轉(zhuǎn)窯煅燒的產(chǎn)能提高，同時(shí)使質(zhì)量提高，罐式爐的操作條件及余熱利用條件得到改善，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的產(chǎn)能低、損耗大等不足。

石油焦煅燒工藝流程如下：

從石油焦庫來的生石油焦通過振動(dòng)篩將其分為粗焦與細(xì)焦兩部分，粗石油焦進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)，而細(xì)石油焦則進(jìn)入罐式爐系統(tǒng)進(jìn)行煅燒，2套系統(tǒng)煅燒后的石油焦共同進(jìn)入煅后焦輸送系統(tǒng)；2套系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入沉灰室，將煙氣中的揮發(fā)份及部分炭塵焚燒后進(jìn)入余熱利用系統(tǒng)利用余熱后再排入大氣，煙氣在緊急情況下可以不經(jīng)過余熱鍋爐而直接進(jìn)入排氣系統(tǒng)排入大氣。

根據(jù)原料中＜1mm粉料焦的含量不同及石油焦的年產(chǎn)能進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯與罐式爐的產(chǎn)能配套，以12t/h的煅燒生產(chǎn)線為例，需要的生焦給料量為15-15.6t/h，按國內(nèi)典型的生石油焦粒度分布，小于1mm的量為15-20％折生焦量為2.25-3.12t/h，將此部分細(xì)粒焦采用罐式爐煅燒，可產(chǎn)煅后石油焦為1.8-2.5t/h，根據(jù)產(chǎn)能要求可選擇24-28罐罐式爐1臺(tái)。

石油焦煅燒工藝設(shè)備系統(tǒng)是這樣構(gòu)成的：它由振動(dòng)篩、粗粒料倉、沉灰室、回轉(zhuǎn)窯、回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)、煅燒焦輸送設(shè)備、余熱鍋爐、除塵器、煙囪、鍋爐引風(fēng)機(jī)、細(xì)粒料倉、罐式爐組成。振動(dòng)篩置于粗粒料倉及細(xì)粒料倉頂部，從原料庫送來的生石油焦經(jīng)過單層振動(dòng)篩篩分后，篩上的粗粒料進(jìn)入粗粒料倉，篩下料進(jìn)入細(xì)粒料倉，2個(gè)料倉的容積根據(jù)原料生焦中的粒料組成確定以達(dá)到約可貯存24小時(shí)的煅燒用量。儲(chǔ)存于粗粒料倉的生石油焦通過回轉(zhuǎn)窯的定量給料系統(tǒng)給入回轉(zhuǎn)窯，由于已將＜1mm的細(xì)粒料篩除，物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳熱條件得到改善，可使相同產(chǎn)能時(shí)煅后焦的質(zhì)量提高或相同質(zhì)量時(shí)產(chǎn)能提高約10％，另外減少了進(jìn)入沉灰室的粉料，可使回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的石油焦燒損降低2-3％；達(dá)到質(zhì)量要求的煅后石油焦進(jìn)入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)冷卻到適宜輸送的溫度后進(jìn)入煅后焦輸送系統(tǒng)；從回轉(zhuǎn)窯排出的煙氣進(jìn)入沉灰室。儲(chǔ)存于細(xì)粒料倉中的細(xì)粒石油焦通過給料車給入罐式爐的頂部料倉，通過罐式爐煅燒及冷卻后排入煅后料輸送系統(tǒng)；罐式爐的煙氣同樣進(jìn)入沉灰室；由于回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)采用高負(fù)壓操作，罐式爐的煙氣導(dǎo)入此系統(tǒng)可使罐式爐頂部料倉均處于較高負(fù)壓，避免罐式爐經(jīng)常出現(xiàn)的頂部冒煙現(xiàn)象，改善操作環(huán)境；同時(shí)由于煙氣量相對(duì)較小的罐式爐煙氣匯入回轉(zhuǎn)窯的煙氣處理系統(tǒng)，解決了以往單臺(tái)罐式爐煙氣量小不好利用，而集中利用時(shí)由于距離較遠(yuǎn)而溫度下降快利用效率低的問題。進(jìn)入沉灰室的回轉(zhuǎn)窯與罐式爐煙氣中的揮發(fā)份及部分炭塵在其中焚燒，焚燒后煙氣進(jìn)入余熱鍋爐利用余熱，然后進(jìn)入除塵器、風(fēng)機(jī)，再通過煙囪排入大氣，緊急情況下可以將沉灰室出口的煙氣直接導(dǎo)入煙囪，以保護(hù)余熱鍋爐等設(shè)備。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過振動(dòng)篩將原料分為粗粒料與細(xì)粒料，粗粒料采用回轉(zhuǎn)窯煅燒而細(xì)粒料采用罐式爐煅燒，發(fā)揮回轉(zhuǎn)窯煅燒與罐式爐煅燒各自的優(yōu)點(diǎn)，將兩種設(shè)備同時(shí)用于5萬噸/年及以上煅燒石油焦的生產(chǎn)線上，使回轉(zhuǎn)窯煅燒的產(chǎn)能提高，同時(shí)使質(zhì)量提高，罐式爐的操作條件及余熱利用條件得到改善。