專利名稱：焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤氣及煉焦工藝，屬于一種通過配制的延遲石油焦(簡稱石油焦)并添加瀝青，采用焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦的焦化生產(chǎn)工藝方法。
目前國內(nèi)煅燒石油焦主要采用回轉(zhuǎn)窯或罐式爐生產(chǎn)工藝由于這兩種工藝生產(chǎn)出的煅燒石油焦產(chǎn)品塊度小、氣孔率高、強度低，并且產(chǎn)品的化學(xué)指標(biāo)及微量元素不易控制，因而不能有效地滿足使用要求，限制了煅燒石油焦的進一步發(fā)展。而傳統(tǒng)的焦?fàn)t均生產(chǎn)以煤炭為主要原料的冶金焦、氣化焦或鑄造焦，因考慮對焦?fàn)t爐體產(chǎn)生有危險的膨脹壓力和推焦困難，在焦化生產(chǎn)中對配入煤料的揮發(fā)份、粘結(jié)性和結(jié)焦性均有嚴(yán)格的要求。由于延遲石油焦的粘結(jié)性和結(jié)焦性均較差，因此無法單獨在焦?fàn)t上生產(chǎn)煅燒石油焦。
本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有煅燒石油焦生產(chǎn)的缺陷，解決焦?fàn)t不能單獨用延遲石油焦生產(chǎn)煅燒石油焦的難題，提供一種通過配制的延遲石油焦添加瀝青后，采用焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦的焦化生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦工藝方法，以延遲石油焦和瀝青為原料，由原料預(yù)處理、焦?fàn)t干餾煅燒、產(chǎn)品后處理和煤氣凈制四個系統(tǒng)組成1、原料處理系統(tǒng)，延遲石油焦和瀝青分別經(jīng)預(yù)破碎，以延遲石油焦重量比為70-99％、瀝青重量比為1-30％的比例用電子皮帶秤進行摻配，然后進行混合粉碎，粒度小于3mm部分≥60％；2、焦?fàn)t干餾系統(tǒng)，經(jīng)預(yù)處理的原料，送入焦?fàn)t進行高溫干餾煅燒，控制煅燒溫度為950-1350℃，結(jié)焦時間為12-26小時，成熟的焦炭經(jīng)冷卻熄焦，熄焦時間為10-250秒，使焦炭溫度≤100℃；3、產(chǎn)品后處理系統(tǒng)，出爐后的煅燒石油焦，對粒度進行整粒，經(jīng)破碎、篩分處理，達到0-150mm的粒度要求，分包裝或者散裝發(fā)運；4、煤氣凈制系統(tǒng)，高溫干餾煅燒產(chǎn)生的煤氣由焦?fàn)t進入鼓風(fēng)冷凝系統(tǒng)，經(jīng)氣液分離器、冷凝器、初冷塔、鼓風(fēng)機、電捕塔、終冷塔冷卻處理后，將凈制后的煤氣送出。
本發(fā)明的工藝方法主要技術(shù)指標(biāo)與控制參數(shù)如下一、原材料指標(biāo)1、延遲石油焦揮發(fā)份(％)7-20灰份(％) 0.1-1.5硫份(％) 0.35-3.0水份(％) 1-152、瀝青軟化點(℃，環(huán)球法)35-180灰份(％) 0.1-1.5揮發(fā)份(％)35-75水份(％) 1-15
二、工藝過程主要控制參數(shù)1、原料預(yù)處理系統(tǒng)破碎配料重量配比延遲石油焦(％) 70-99瀝 青(％) 1-30粉碎后(≤3mm)細度(％) ≥60入爐料水份(％) 1-152、焦?fàn)t干餾系統(tǒng)煅燒溫度(℃)950-1350結(jié)焦時間(h) 12-26熄焦時間(s) 10-250產(chǎn)品水份(％)0.1-153、產(chǎn)品后處理系統(tǒng)根據(jù)用戶要求，進行整粒，經(jīng)破碎、篩分處理；粒度合格率(％) ＞804、煤氣凈制系統(tǒng)初冷塔后溫度(℃) ≤40鼓風(fēng)機進口吸力(Pa) ≤3000凈制后煤氣含萘量(mg/NM3)≤100凈制后煤氣含焦油量(mg/NM3) ≤20三、成品質(zhì)量指標(biāo) 注水份、粒度可根據(jù)用戶要求進行調(diào)整。
進行焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦時，延遲石油焦和瀝青原料由皮帶機送至顎式破碎機粗破碎至粒度≤80mm，經(jīng)皮帶機分別送至配料倉，然后經(jīng)電磁振動給料器或圓盤喂料機控制出料量，經(jīng)電子皮帶稱計量，實現(xiàn)延遲石油焦和瀝青的配料，配后料經(jīng)皮帶機送至反擊式粉碎機進行混合粉碎，使混合料粒度粉碎至≤3mm部分占60％以上，再經(jīng)皮帶機送至焦?fàn)t爐頂料倉，通過加煤車將原料送入焦?fàn)t進行干餾，焦?fàn)t干餾煅燒溫度為950-1350℃、結(jié)焦時間為12-26小時。焦?fàn)t為頂裝焦?fàn)t，也可以采用搗固型焦?fàn)t等。焦?fàn)t煅燒成熟后的煅燒石油焦經(jīng)推焦車將焦炭推至攔焦車再進入熄焦車，送至熄焦塔用水熄焦；也可采用干法熄焦。成品煅燒石油焦送至產(chǎn)品后處理系統(tǒng)，根據(jù)用戶要求進行整粒，經(jīng)破碎機粗碎，然后進行篩分，粒度合格率≥80％，產(chǎn)品散裝或包裝發(fā)運給用戶。焦?fàn)t干餾煅燒石油焦時產(chǎn)生的煤氣進入鼓風(fēng)冷凝系統(tǒng)，經(jīng)氣液分離器、冷凝器、初冷塔、鼓風(fēng)機、電捕塔、終冷塔等處理后，將凈制后的煤氣送出。本發(fā)明的工藝方法具有以下幾方面的特點(1)可以使用不同規(guī)格的石油焦通過配料倉進行摻配，使入爐前的石油焦硫份、灰份、揮發(fā)份、微量元素得到有效控制，滿足用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求；(2)通過摻配瀝青，調(diào)節(jié)了入爐料的揮發(fā)份，改善了原料的結(jié)焦性能，從而實現(xiàn)了焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦的可能；(3)克服了回轉(zhuǎn)窯、罐式爐生產(chǎn)煅燒石油焦粒度由原料決定，并且氣孔率高、振動堆比重低的缺點；本發(fā)明的工藝方法通過調(diào)節(jié)入爐料的細度、揮發(fā)份、焦?fàn)t溫度等指標(biāo)，就可以生產(chǎn)出不同粒度、氣孔率、強度和振動堆比重的煅燒石油焦。
本發(fā)明的優(yōu)點就在于解決了用焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦的難題，通過選擇與煅燒石油焦化學(xué)、物理性能要求相符合的延遲石油焦并添加瀝青進行調(diào)節(jié)，控制了焦炭產(chǎn)品的硫份、灰份、微量元素等指標(biāo)；同時通過加入瀝青改善了焦炭結(jié)焦性能；再通過調(diào)節(jié)焦?fàn)t溫度和結(jié)焦時間等因素，大大提高了焦炭的粒度和真比重、降低了氣孔率和比電阻、增加了強度和振動堆比重。并且生產(chǎn)煅燒石油焦是建立在傳統(tǒng)常規(guī)的煉焦設(shè)備基礎(chǔ)上，因此煉焦工藝和設(shè)備要求簡單。由于煅燒石油焦產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，從而使其應(yīng)用范圍不斷擴大，成為碳素行業(yè)、煉鋁行業(yè)、化工制氣行業(yè)、冶煉行業(yè)的重要優(yōu)質(zhì)原料，因此具有廣泛的市場推廣前景。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的工藝方法做進一步的說

圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
參照附圖1，本發(fā)明工藝流程包括第一皮帶機1、第一顎式破碎機2、第二皮帶機3、第二顎式破碎機4、第三皮帶機5、瀝青料倉6、延遲石油焦料倉7、第四皮帶機8、反擊式破碎機9、第五皮帶機10、爐頂倉11、加料車12、焦?fàn)t13、熄焦塔14、熄焦車15、集氣設(shè)備16、氣液分離器17、冷凝器18、初冷塔19、鼓風(fēng)機20、電捕塔21、終冷塔22等設(shè)備。如圖，字母A表示原料延遲石油焦、B表示原料瀝青、C表示成品焦碳、D表示凈制后輸出煤氣。工藝設(shè)備中第一皮帶機1、第一顎式破碎機2、第二皮帶機3、第二顎式破碎機4、第三皮帶機5、瀝青料倉6、延遲石油焦料倉7、第四皮帶機8、反擊式破碎機9和第五皮帶機10構(gòu)成原料預(yù)處理系統(tǒng)；爐頂倉11、加料車12、焦?fàn)t13、熄焦塔14和熄焦車15構(gòu)成焦?fàn)t干餾系統(tǒng)；產(chǎn)品后處理系統(tǒng)由常規(guī)的破碎設(shè)備和篩分設(shè)備等組成；集氣設(shè)備16、氣液分離器17、冷凝器18、初冷塔19、鼓風(fēng)機20、電捕塔21和終冷塔22構(gòu)成煤氣凈制系統(tǒng)。冷凝器18采用無填料空塔結(jié)構(gòu)，氣體經(jīng)過緩沖使整個系統(tǒng)消除因紊流而造成的振動和提高凈化效率。
以下是本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的實際應(yīng)用并不局限與實施例。
實施例1，采用焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦用于化工行業(yè)的焦炭產(chǎn)品(1)配比延遲石油焦占82％瀝青占18％其中延遲石油焦根據(jù)焦炭產(chǎn)品要求硫份含量≤0.5％、灰份≤0.5％，因此選擇混合延遲石油焦的硫份含量≤0.5％、灰份≤0.3％，混合破碎細度≤3mm占60％以上。
(2)焦?fàn)t干餾控制參數(shù)煅燒溫度1280℃結(jié)焦時間20小時用頂裝焦?fàn)t進行生產(chǎn)，焦炭產(chǎn)量3噸/孔。
煤氣凈制系統(tǒng)設(shè)置無填料冷凝器，其他有關(guān)工藝控制條件與常規(guī)煉焦工藝相同。
主要工藝設(shè)備規(guī)格如下1、第一顎式破碎機 型號PE-400用于延遲石油焦預(yù)破碎；2、第二顎式破碎機 型號PE-400用于瀝青預(yù)破碎；3、反擊式破碎機型號PFJ-0707 用于混合料破碎；4、焦?fàn)t型號66型 煅燒干餾在此設(shè)備中進行。
實際焦碳質(zhì)量①粒度(mm) 0-150；②氦氣真比重(g/cc) 2.03；③氣孔率(％) 35.2；④水份(％) 4.5；⑤灰份(％) 0.3；⑥硫份(％) 0.48；⑦揮發(fā)份(％) 0.55；⑧強度M40(％) 75，M10(％) 9；⑨振動堆比重(％) 85；⑩比電阻(×10-6Ω·m) 545。
實施例2，采用焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦用于鋁用陽極的焦炭產(chǎn)品(1)配比延遲石油焦占90％瀝青占10％其中延遲石油焦根據(jù)焦炭產(chǎn)品要求硫份含量≤2.0％、灰份≤0.5％，因此選擇混合延遲石油焦的硫份含量≤2.0％、灰份≤0.4％，混合破碎細度≤3mm占65％以上。
(2)焦?fàn)t干餾控制參數(shù)煅燒溫度1300℃結(jié)焦時間22小時用頂裝焦?fàn)t進行生產(chǎn)，焦炭產(chǎn)量3噸/孔。
煤氣凈制系統(tǒng)設(shè)置無填料冷凝器，其他有關(guān)工藝控制條件與常規(guī)煉焦工藝相同。
主要工藝設(shè)備規(guī)格如下1、第一顎式破碎機 型號PE-400用于延遲石油焦預(yù)破碎；2、第二顎式破碎機 型號PE-400用于瀝青預(yù)破碎；3、反擊式破碎機型號PFJ-0707 用于混合料破碎；4、焦?fàn)t型號66型 煅燒干餾在此設(shè)備中進行。
實際焦碳質(zhì)量①粒度(mm)0-130；②氦氣真比重(g／cc) 2.05；③水份(％)3.8；④灰份(％)0.48；⑤硫份(％)1.50；⑥揮發(fā)份(％) 0.55；⑦振動堆比重(％) 84；⑧比電阻(×10-6Ω·m)515。
實施例3，采用焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦用于電極的焦炭產(chǎn)品(1)配比延遲石油焦占95％瀝青占5％其中延遲石油焦根據(jù)焦炭產(chǎn)品要求硫份含量≤0.8％、灰份≤0.5％，因此選擇混合延遲石油焦的硫份含量≤0.8％、灰份≤0.4％，混合破碎細度≤3mm占70％以上。
(2)焦?fàn)t干餾控制參數(shù)煅燒溫度1320℃結(jié)焦時間24小時用頂裝焦?fàn)t進行生產(chǎn)，焦炭產(chǎn)量3噸/孔。
煤氣凈制系統(tǒng)設(shè)置無填料冷凝器，其他有關(guān)工藝控制條件與常規(guī)煉焦工藝相同。
主要工藝設(shè)備規(guī)格如下1、第一顎式破碎機 型號PE-400用于延遲石油焦預(yù)破碎；2、第二顎式破碎機 型號PE-400用于瀝青預(yù)破碎；3、反擊式破碎機型號PFJ-0707 用于混合料破碎；4、焦?fàn)t型號66型 煅燒干餾在此設(shè)備中進行。
實際焦碳質(zhì)量①粒度(mm) 0-130；②氦氣真比重(g/cc) 2.08；③水份(％) 3．5；④灰份(％) 0.48；⑤硫份(％) 0.78；
⑥揮發(fā)份(％) 0.5；⑦振動堆比重(％) 87；⑧比電阻(×10-6Ω·m) 490。
對比例，采用回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝生產(chǎn)的焦炭產(chǎn)品由于回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝生產(chǎn)焦碳對真比重、灰份、硫份、氣孔率、揮發(fā)份以及強度等指標(biāo)無法控制，因此本對比例回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的焦炭產(chǎn)品質(zhì)量僅為一具體批次的指標(biāo)。
①粒度(mm)≤20；②真比重(g/cc)≤2.03；③氣孔率(％) ≥45；④水份(％)≤0.5；⑤灰份(％)≤0.5；⑥硫份(％)≤1.5；⑦揮發(fā)份(％) ≤0.6；⑧強度M40(％) -， M10(％) -；⑨振動堆比重(％) 81；⑩比電阻(×10-6Ω·m) 600。
回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝與本發(fā)明工藝方法生產(chǎn)的焦碳產(chǎn)品相比較對比項目焦?fàn)t煅燒工藝回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝(1)粒度(mm) 0-150 ≤20(2)真比重(g/cc) ≥2.00 ≤2.03(3)氣孔率(％) ≤36≥45(4)強度M40(％) ≥75-M10(％) ≤9 -由對比可知，本發(fā)明工藝生產(chǎn)的焦炭產(chǎn)品各項質(zhì)量指標(biāo)可控，并且粒度和強度大大提高、氣孔率大大降低，產(chǎn)品質(zhì)量明顯改善。
權(quán)利要求
1.一種焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦工藝方法，其特征在于以延遲石油焦和瀝青為原料，由原料預(yù)處理、焦?fàn)t干餾煅燒、產(chǎn)品后處理和煤氣凈制四個系統(tǒng)組成(1)原料處理系統(tǒng)，延遲石油焦和瀝青分別經(jīng)預(yù)破碎，以延遲石油焦重量比為70-99％、瀝青重量比為1-30％的比例用電子皮帶秤進行摻配，然后進行混合粉碎，粒度小于3mm部分≥60％；(2)焦?fàn)t干餾系統(tǒng)，經(jīng)預(yù)處理的原料，送入焦?fàn)t進行高溫干餾煅燒，控制煅燒溫度為950-1350℃，結(jié)焦時間為12-26小時，成熟的焦炭經(jīng)冷卻熄焦，熄焦時間為10-250秒，使焦炭溫度≤100℃；(3)產(chǎn)品后處理系統(tǒng)，出爐后的煅燒石油焦，對粒度進行整粒，經(jīng)破碎、篩分處理，達到0-150mm的粒度要求，分包裝或者散裝發(fā)運；(4)煤氣凈制系統(tǒng)，高溫干餾煅燒產(chǎn)生的煤氣由焦?fàn)t進入鼓風(fēng)冷凝系統(tǒng)，經(jīng)氣液分離器、冷凝器、初冷塔、鼓風(fēng)機、電捕塔、終冷塔冷卻處理后，將凈制后的煤氣送出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦工藝方法其特征在于煅燒石油焦配比延遲石油焦占82％，瀝青占18％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦工藝方法其特征在于煅燒石油焦配比延遲石油焦占90％，瀝青占10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦工藝方法，其特征在于煅燒石油焦配比延遲石油焦占95％，瀝青占5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦工藝方法其特征在于煤氣凈制系統(tǒng)冷凝器采用無填料空塔結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦工藝方法,其特征在于它以延遲石油焦和瀝青為原料,由原料預(yù)處理、焦?fàn)t干餾煅燒、產(chǎn)品后處理和煤氣凈制四個系統(tǒng)組成。由于解決了用焦?fàn)t生產(chǎn)煅燒石油焦的難題,使煅燒石油焦質(zhì)量明顯提高。
文檔編號C10B55/00GK1287147SQ00112490
公開日2001年3月14日 申請日期2000年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月29日
發(fā)明者蘇啟善, 萬紅根, 柳去遲, 羅亦鳴, 馮金龍 申請人:鎮(zhèn)江焦化煤氣集團公司