填充料是焙烧时用于覆盖炭坯,使其隔绝空气以防止炭坯氧化以及填充间隙以防止炭坯变形的散粒状物料。
一、焙烧用填充料的类型
1.冶金焦:炭素厂大多采用破碎后的冶金焦作为焙烧填充料。冶金焦具备填充料的各项使用要求,且不易堵塞炉底烟道,装出炉时焦粉对操作工的危害较小。但冶金焦导热性能较差且吸附性高,黏附在焙烧品表面,不易清理干净,焙烧过程中有一定程度的氧化烧损。
2.河沙:河沙热导率较高而吸附性较低,也不需要事先加工,成本较低,焙烧时不会被氧化烧损。但河沙流动性大且不结块,容易通过炉体的裂缝进入炉底烟道,造成烟道局部堵塞,从而影响生产。使用河沙作填充料时,粉尘使操作工容易得砂肺病。
3.石油焦:由于石油焦灰分含量低,因此有些炭素厂采用石油焦作为焙烧填充料,以降低焙烧炭制品的灰分杂质。但石油焦成本高,焙烧过程中也会发生氧化烧损。
4.无烟煤:有些炭素厂将煅后无烟煤与河沙按1:1组成混合填充料使用。
二、填充料在焙烧过程中的作用
1.防止炭坯氧化:将炭坯与外界空气隔绝起来,使加热火焰不能与炭坯直接接触,从而防止制品氧化。
2.固定炭坯的几何形状:因生坯加热到一定温度就会软化并产生变形,在生坯周围用填充料堵塞,可以防止或减轻炭坏变形。
3.传导热量:焙烧时燃料燃烧产生的高温热量是通过填充料传导给炭坯制品的。
4.保留挥发分的排出通道并抑制挥发分的逸出:炭坯在焙烧过程中产生的挥发分通过填充料颗粒间的空隙排出,同时,填充料也对挥发分的逸出起到抑制阻碍作用,这有利于提高黏结剂的结焦残炭值。