基于石油焦煅烧技术方案的比较

【摘要】文中主要对石油焦煅烧技术方案中的罐式炉、回转窑进行了比较分析，这对于石油焦煅烧技术的节能发展具有一定的意义。

【关键词】石油焦 煅烧技术 罐式炉 回转窑

根据燃烧石油焦的产量统计，目前世界上的然后技术通常分为罐式炉和回转窑，甚至还有个别的在采用回转床。就拿中国举例来说，采用回转窑的约占总数的60%， 采用罐式炉约占剩下的40%。那么罐式炉与回转窑的煅烧工艺技术相比较而言又有什么不同呢？我们可以通过以下分析来看。

1 罐式炉煅烧技术方案分析

罐式煅烧炉能煅烧炭素类的原料，对其有重要作用。组合许多个煅烧罐，其中，每个煅烧罐体的长，宽，高分别为1.7m，360mm，和4. 5m。然后把他们每四个组成一组，按照2×2排列。多个这样的耐火结构垂直排列起来就组成了罐式煅烧炉了。其中就有顺流式炉型，一台这样的炉型需要配置五到八组煅烧罐。这种炉型的好处是能够使火道内烟气的流动方向，保持着和正在在罐体里煅烧石油焦运动方向相一致，从而达到顺利出焦的结果。还要在每个煅烧罐的两侧，酌情配置上高度方向为八层的加热火道，具体详情参考现实。为了排出石油焦，则需要经过以下程序。首先要将生石油焦加入料罐， 从炉顶灌入。 利用挥发的原理，使原料中的水分因为两侧火道的间接加而排出。那么排出水分的石油焦就可以经过1250℃～1350℃高温带的煅烧了。煅烧后会使石油焦的体积收缩。再者密度、强度、导电率也能得到相应提高。所以高温煅烧都是煅烧石油焦的必经步骤。经水套冷却后，合格的煅后焦就新鲜出炉了。整个过程大概24～34个小时，这段时间内，石油焦也会停留在料罐内。技术精纯的话，每罐的排料量最高可达100kg/h，一般的最少也能达到80kg/h以上。

随着技术的发展， 罐式炉已经无需无外加燃料煅烧。然而在最早期的时候，罐式炉还需要一些外加燃料来助燃，外加燃料通常为重油、煤气等。

通常会首层先将燃料燃烧，这时候烟囱产生的抽力能够引导因燃烧而产生的火焰和高温烟气进入到二层火道。为了引导最后进入烟道，还会使之沿火道成蛇形流动，最后通过烟囱排入大气。如此就完成了一次排气运动。烟气的余热本身就能够得到很好的利用，从炉体排除的烟气温度高达700℃～900℃来看，可想而知这煅烧石油焦而产生的烟气余热将会有重要的意义。通常排放的烟气温度就高达300℃～400℃之间，因此，许多余热企业产品也运运而生。如今，煅烧炉旁边就建有余热锅炉或余热有机热载体，这样能方便加热炉进行余热的回收利用。实现了企业的自产自销，自给自足。

罐式炉生产出的石油焦质量高，能耗低，煅烧温度高，因为物料氧化而损失的材料也是极小的，而且生产期间，原料在炉内停留时间长，且工况稳定。相比较于回转窑来说，煅烧时全炉热损失小，热效率比较高，其煅后焦质量更稳定稳定，煅后焦的真密度一般也能大于2. 06 g/cm3，有较为明显的优势。

罐式炉还有以下优点：可连续生产，设备牢固无需大修，小修次数也比较少，且维修费用非常低。烧损少、煅烧质量较好。然后罐式炉还有以下缺点：操作条件较差，产能小，自动化程度不高且适应性较差，无法自动分辨原料挥发分变化。

因此， 罐式炉锻炼石油焦技术未来的发展方向会重点放在，优化设计和方便操作上。致力提高罐式炉的效率和产能、实现工艺生产的自动化，促进工艺操作环境得到改善等，加快实现现代化进程，以此来适应现代化的生产需要。特别是针对大型铝用预焙阳极生产而言的。

2 回转窑煅烧技术方案分析

在用回转窑生产产品时，给料机会连续地把原料生焦从贮料仓投向窑尾，以此来补给加料。在这个过程中，原料会随着随着窑体不断转动，而逐渐向窑头移动。回转窑内的温度通常在1250℃～1450℃之间，而且原料停留在窑内的时间最长只有80分钟。若是说这仅仅一个长达5米～10米的煅烧带的话，也是不奇怪的。因为在将燃料从窑头投入后，石油焦的挥发分会因为窑头涌入的空气再次混合燃烧，燃烧带也因此而形成。回转窑也是会产生废气余温的，这类回收资源可用做发电、余热蒸汽锅炉、热媒HTM等方面，充分利用后再经过收尘排出烟囱。图1是回转窑生产工艺流程示意图。

回转炉煅烧石油焦时窑内温度的分布大致分为预热、煅烧和冷却三个区域。燃烧石油焦煅烧过程中释放出的挥发分能得到需要的高温来煅烧石油焦，回转窑便就是这个原理。不同的是回转窑通常是在启动升温、调整温度时还需要一些外加燃料。例如重油、煤气或天然气等。

回转窑的优点有以下几点：建设成本较低、生产量大、操作简单，自动化程度高且适应性强、材料单一，结构简单。反之，缺点则是煅烧的实收率偏低从而导致大量的材料浪费，成果质量不统一，设备的运行成本也不低， 甚至每次检修设备的工作量大。

3 罐式炉、回转窑技术对比

罐式炉、回转窑石油焦煅烧工艺特点比较及石油焦煅烧经济性比较见表1、2。

参考文献

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