石油焦煅燒用煅燒爐的制作方法
【專利摘要】一種石油焦煅燒用煅燒爐，爐體的下部加設(shè)有蓄熱室，煙道垂直布置在蓄熱室的中央，且蓄熱室內(nèi)設(shè)有水平迂回設(shè)置的空氣預(yù)熱管線，空氣預(yù)熱管線與各條火道的第1層和第2層連接；第1層和第2層火道之間爐體內(nèi)設(shè)有多個(gè)電磁發(fā)生腔，電磁發(fā)生腔內(nèi)安裝多個(gè)電磁線圈，電磁線圈與三相電源連接，電磁線圈的外側(cè)裝有導(dǎo)磁材料制成的磁軛。本發(fā)明通過(guò)在爐體上加設(shè)蓄熱室，對(duì)助燃空氣做一次預(yù)熱，同時(shí)通過(guò)在煅燒罐的兩側(cè)加裝電磁發(fā)生腔，通過(guò)電磁效應(yīng)降低煅后石油焦的電阻率，同時(shí)通過(guò)電磁發(fā)生腔外的冷卻腔給助燃空氣做二次預(yù)熱，達(dá)到余熱的充分利用，與現(xiàn)有技術(shù)相比能源利用率提高30%以上；并且本發(fā)明大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，煅后石油焦的真密度也有了明顯提高。
【專利說(shuō)明】 石油焦煅燒用煅燒爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油焦煅燒裝備領(lǐng)域，具體是一種石油焦煅燒用煅燒爐。

【背景技術(shù)】
[0002]石油焦是石油煉制過(guò)程中的副產(chǎn)品，其形態(tài)隨制程、操作條件及進(jìn)料性質(zhì)的不同而有所差異。從石油焦工場(chǎng)所生產(chǎn)的石油焦均稱為生焦，含一些未碳化的碳烴化合物的揮發(fā)份，生焦就可當(dāng)做燃料級(jí)的石油焦，如果要做煉鋁的陽(yáng)極或煉鋼用的電極，則需再經(jīng)高溫煅燒，使其完成碳化，降低揮發(fā)份至最少程度。目前石油焦煅燒通過(guò)煅燒爐或者回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行，但是均存在廢氣預(yù)熱利用不充分、能源耗費(fèi)大，且產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，比如真密度低，電阻率高等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、廢氣預(yù)熱利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的石油焦煅燒用煅燒爐，其能夠大大提高石油焦的綜合利用水平。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:包括由耐火磚砌成的外部爐體以及內(nèi)部垂直配置的多個(gè)煅燒罐，每個(gè)煅燒罐的兩側(cè)的爐體上均設(shè)有一條上下迂回布置的8層火道，每個(gè)煅燒罐的頂部均設(shè)有揮發(fā)分溢出管，且各個(gè)揮發(fā)分溢出管均與揮發(fā)分集合道連接，所述的揮發(fā)分集合道通過(guò)揮發(fā)分分配道分別與各條火道的第I層和第2層連通，第8層火道與所述的煙道連接，煙道上設(shè)有排煙機(jī)；所述煅燒罐的底部連接冷卻水套，其特征在于:所述爐體的下部設(shè)有蓄熱室，所述的煙道垂直布置在蓄熱室的中央，且蓄熱室內(nèi)設(shè)有水平迂回設(shè)置的空氣預(yù)熱管線，空氣預(yù)熱管線與各條火道的第I層和第2層連接；所述第I層和第2層火道之間爐體內(nèi)設(shè)有多個(gè)電磁發(fā)生腔，電磁發(fā)生腔內(nèi)安裝多個(gè)電磁線圈，電磁線圈與三相電源連接，電磁線圈的外側(cè)裝有導(dǎo)磁材料制成的磁軛，所述的三相電源的電流頻率為50Hz，電流強(qiáng)度為110-120A ;所述的電磁發(fā)生腔外設(shè)有冷卻腔。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)選上述方案:由蓄熱室引出的預(yù)熱空氣管線經(jīng)過(guò)所述的冷卻腔換熱后，與各條火道的第I層和第2層連接。即通過(guò)空氣給電磁發(fā)生腔降溫，同時(shí)預(yù)熱后的空氣進(jìn)入火道助燃。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)選上述方案:所述的耐火磚通過(guò)以下步驟制得:將30-35重量份的硅酸鹽水泥、18-21重量份的粉煤灰、14-16重量份的碳化硅、20-25重量份的氧化鋁、8_10重量份氧化鎂、5-6重量份二氧化硅，3-5重量份的蛭石粉、2-4重量份的氧化鋯、1-2重量份石墨、0.5-1重量份二氧化鈦混勻?yàn)榛旌戏勰缓蠹尤胝蓟旌戏勰┛傊亓康?-6%的結(jié)合劑，在液壓機(jī)成型后，經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)為即得成品，燒結(jié)的溫度控制在1420-1450°C，時(shí)間為2-3小時(shí)。實(shí)驗(yàn)證明，此種方法得到的耐火磚熱穩(wěn)定性高、保溫效果高、耐高溫且機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命比常規(guī)所用的硅磚長(zhǎng)2-3倍；比如本耐火磚耐火度達(dá)到1750-1800°C，高于常規(guī)硅磚的1690-1710°C，并且從常溫加熱到1450°C，本耐火磚的總膨脹量低于0.6%，而常規(guī)的硅磚總膨脹量可達(dá)到1.5-2.2%。
[0007]本發(fā)明通過(guò)在爐體上加設(shè)蓄熱室，對(duì)助燃空氣做一次預(yù)熱，同時(shí)通過(guò)在煅燒罐的兩側(cè)加裝電磁發(fā)生腔，通過(guò)電磁效應(yīng)降低煅后石油焦的電阻率(實(shí)驗(yàn)證明電磁效應(yīng)的影響是確實(shí)存在的，但是具體機(jī)理還不是很清楚，可能是電磁作用對(duì)物質(zhì)內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行重排，再或者是電磁效應(yīng)對(duì)石油焦中的金屬元素的分布構(gòu)成影響而重新排布，這還有待進(jìn)一步驗(yàn)證)，同時(shí)通過(guò)電磁發(fā)生腔外的冷卻腔給助燃空氣做二次預(yù)熱，同時(shí)也可以達(dá)到冷卻腔給電磁發(fā)生腔降溫的目的，達(dá)到余熱的充分利用，與現(xiàn)有技術(shù)相比能源利用率提高30%以上；由于余熱的充分利用，使煅燒爐的溫度等運(yùn)行更加穩(wěn)定，從而大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，煅后石油焦的真密度也有了明顯提高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為八層順流式罐式煅燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是蓄熱室的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是電磁發(fā)生腔的安裝示意圖；
圖中，1、爐體，2、煅燒罐，3、火道；3.1、第一層火道，3.2、第二層火道，4、觀察孔，5、煙道，6、蓄熱室，7、空氣預(yù)熱管線，8、冷卻水套，9、折流隔板，10、電磁發(fā)生腔，11、電磁線圈，12、磁軛，13、冷卻腔。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0010]實(shí)施例1
一種石油焦煅燒用煅燒爐，包括由耐火磚砌成的外部爐體I以及內(nèi)部垂直配置的多個(gè)煅燒罐2，每個(gè)煅燒罐2的兩側(cè)的爐體上均設(shè)有一條上下迂回布置的8層火道3，每個(gè)煅燒罐2的頂部均設(shè)有揮發(fā)分溢出管，且各個(gè)揮發(fā)分溢出管均與揮發(fā)分集合道連接，揮發(fā)分集合道通過(guò)揮發(fā)分分配道分別與各條火道的第I層和第2層連通，第8層火道與煙道5連接，煙道5上設(shè)有排煙機(jī)；煅燒罐2的底部連接冷卻水套8 ;爐體I的下部設(shè)有蓄熱室6，煙道5垂直布置在蓄熱室6的中央，且蓄熱室6內(nèi)設(shè)有水平迂回設(shè)置的空氣預(yù)熱管線7，空氣預(yù)熱管線7與各條火道3的第I層和第2層連接；第I層和第2層火道之間爐體I內(nèi)設(shè)有多個(gè)電磁發(fā)生腔10，電磁發(fā)生腔10內(nèi)安裝多個(gè)電磁線圈11，電磁線圈11與三相電源連接，電磁線圈11的外側(cè)裝有導(dǎo)磁材料制成的磁軛12，三相電源的電流頻率為50Hz，電流強(qiáng)度為110-120A ;電磁發(fā)生腔10外設(shè)有冷卻腔13 ;由蓄熱室6引出的預(yù)熱空氣管線7經(jīng)過(guò)冷卻腔13 二次換熱后，與各條火道的第I層和第2層連接。
[0011]爐體I中的耐火磚通過(guò)以下步驟制得:將30-35重量份的硅酸鹽水泥、18-21重量份的粉煤灰、14-16重量份的碳化硅、20-25重量份的氧化鋁、8-10重量份氧化鎂、5_6重量份二氧化硅，3-5重量份的蛭石粉、2-4重量份的氧化鋯、1-2重量份石墨、0.5-1重量份二氧化鈦混勻?yàn)榛旌戏勰?，然后加入占混合粉末總重量?-6%的結(jié)合劑，在液壓機(jī)成型后，經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)為即得成品，燒結(jié)的溫度控制在1420-1450°C，時(shí)間為2-3小時(shí)。實(shí)驗(yàn)證明，此種方法得到的耐火磚熱穩(wěn)定性高、保溫效果高、耐高溫且機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命比常規(guī)所用的硅磚長(zhǎng)2-3倍；比如本耐火磚耐火度達(dá)到1750-1800°C，高于常規(guī)硅磚的1690-1710°C，并且從常溫加熱到1450°C，本耐火磚的總膨脹量低于0.6%，而常規(guī)的硅磚總膨脹量可達(dá)到1.5-2.2%。
[0012]通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，本煅燒爐與常規(guī)的罐式煅燒爐相比，節(jié)約能源達(dá)到30%，并且按照同樣煅燒工藝制備的煅后石油焦真密度均大于2.10 g/cm3、電阻率在440-460 μ Ω.m，而常規(guī)的罐式煅燒爐制備的煅后石油焦真密度僅僅在2.05-2.07 g/cm3，電阻率在500-520 μ Ω.πι，由以上對(duì)比可見，本發(fā)明中的罐式煅燒爐制備的產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定且節(jié)能效果顯著。
[0013]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，有可能對(duì)局部結(jié)構(gòu)做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種石油焦煅燒用煅燒爐，包括由耐火磚砌成的外部爐體以及內(nèi)部垂直配置的多個(gè)煅燒罐，每個(gè)煅燒罐的兩側(cè)的爐體上均設(shè)有一條上下迂回布置的8層火道，每個(gè)煅燒罐的頂部均設(shè)有揮發(fā)分溢出管，且各個(gè)揮發(fā)分溢出管均與揮發(fā)分集合道連接，所述的揮發(fā)分集合道通過(guò)揮發(fā)分分配道分別與各條火道的第I層和第2層連通，第8層火道與所述的煙道連接，煙道上設(shè)有排煙機(jī)；所述煅燒罐的底部連接冷卻水套，其特征在于:所述爐體的下部設(shè)有蓄熱室，所述的煙道垂直布置在蓄熱室的中央，且蓄熱室內(nèi)設(shè)有水平迂回設(shè)置的空氣預(yù)熱管線，空氣預(yù)熱管線與各條火道的第I層和第2層連接；所述第I層和第2層火道之間爐體內(nèi)設(shè)有電磁發(fā)生腔，電磁發(fā)生腔內(nèi)安裝多個(gè)電磁線圈，電磁線圈與三相電源連接，電磁線圈的外側(cè)裝有導(dǎo)磁材料制成的磁軛，所述的三相電源的電流頻率為50Hz，電流強(qiáng)度為110-120A ;所述的電磁發(fā)生腔外設(shè)有冷卻腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦煅燒用煅燒爐，其特征在于，由蓄熱室引出的預(yù)熱空氣管線經(jīng)過(guò)所述的冷卻腔換熱后，與各條火道的第I層和第2層連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石油焦煅燒用煅燒爐，其特征在于，所述的耐火磚通過(guò)以下步驟制得:將30-35重量份的硅酸鹽水泥、18-21重量份的粉煤灰、14-16重量份的碳化硅、20-25重量份的氧化鋁、8-10重量份氧化鎂、5-6重量份二氧化硅，3-5重量份的蛭石粉、2-4重量份的氧化鋯、1-2重量份石墨、0.5-1重量份二氧化鈦混勻?yàn)榛旌戏勰?，然后加入占混合粉末總重量?-6%的結(jié)合劑，在液壓機(jī)成型后，經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)為即得成品，燒結(jié)的溫度控制在1420-1450°C，時(shí)間為2-3小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C01B31/02GK104132542SQ201410233544
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】巴愛民, 巴愛國(guó) 申請(qǐng)人:山東宇佳新材料有限公司