【技术】挥发份含量对煅后焦及煅烧炉影响几何?

发布时间: 2023-10-13 09:54:48 作者:中商碳素研究院


衡量煅后焦性能的一个重要指标就是煅后焦挥发份含量的高低,如果煅后焦含有过高的挥发份,会导致生阳极在焙烧生产过程中收缩比大,严重可造成阳极断裂。当前,石油焦质量越来越不稳定,尤其是挥发份和含硫量指标变化较大,碳素企业想要生产出质量性价比高的阳极产品,首先必须对石油焦的挥发份和硫含量加以控制和掺配。


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本文通过试验方式,分别将煅烧掺配好的7-13%的挥发份石油焦得到的煅后焦经检验分析后得到以下指标。具体见下表1。煅烧在某企业技术中心小型试验煅烧炉内进行。


1 不同石油焦挥发份对生产的煅后焦质量指标的影响

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由表1可知,随着石油焦挥发份含量的由低到高,煅烧带温度也越来越高,煅后焦的挥发份含量、真密度、空气反应性及CO2反应性也呈现出由低到高的趋势。


通过对以上数据分析获悉:如果石油焦中的挥发份含量较小,不会出现太高的煅烧带温度,那么原料也得不到很好的煅烧,达不到煅烧工艺参数的要求,石油焦不会发生充分的物理化学反应,真密度也较低,体积收缩较小,从而失去煅烧的意义。反之,如果石油焦含有过高的挥发份含量,首先导致炉温整体偏高,炉体也会受到破坏,使用寿命随之下降;其次导致罐内出现结焦,挥发份通道不畅,排料量降低,进而影响产品质量。


同时通过以上数据可以看到,对于挥发份较低的石油焦,其煅后焦质量并不稳定,在相同的煅烧条件下,得到煅后焦的真密度要比正常挥发份的煅烧后的煅后焦少0.02g/cm3,其他指标也比正常焦差,因而单纯使用这种挥发份较低的石油焦来作为原料,并不能满足优质阳极产品生产的要求。


该企业在石油焦煅烧当中主要采用的煅烧形式是大型罐式炉煅烧,此法有煅后焦比重高、煅烧温度高、炭质烧损少、煅烧能耗低等特点。罐式煅烧炉全部依靠石油焦原料本身逸出的挥发份在火道中燃烧实现加热,而且火道和物料只间隔一道竖墙,可以充分利用原料的热能,符合节能发展方向。


但当原料挥发份含量偏低时,原料未得到充分煅烧,煅后焦指标较差,不适合生产优质阳极产品;当含有的挥发份偏多时,易导致整体炉温较高,需按一定比例掺配挥发份较低的石油焦,避免石油焦煅烧时造成炉内结焦,因此通过石油焦掺配工艺得到挥发份适宜的石油焦原料对提高产品质量及煅烧炉的使用寿命均有极大意义。