專利名稱：石油延遲鑄造碳材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油焦生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具 體涉及一種石油延遲鑄造碳材及利用搗固焦?fàn)t生產(chǎn)石油延遲鑄造碳材的制備方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)常規(guī)鑄造焦炭的生產(chǎn)一般以煉焦煤為主要原料配以浙青混合后裝入頂裝焦?fàn)t或搗固焦?fàn)t來進(jìn)行高溫干餾生產(chǎn)，其生產(chǎn)出來的鑄造焦產(chǎn)品由于其工藝特點(diǎn)決定，產(chǎn)品灰分高，硫分高，顯氣孔率高，固定碳含量低，在整粒過程中產(chǎn)品的得率低，影響其多范圍的應(yīng)用，特別是傳統(tǒng)鑄造焦炭需使用我國(guó)緊缺的煉焦煤資源。用常規(guī)方法生產(chǎn)的鑄造焦炭，由于產(chǎn)品灰分高、硫分高，增加了鑄造行業(yè)鑄造焦碳的用量同時(shí)還影響鑄件的產(chǎn)品質(zhì)量。石油焦(PETroleum coke)是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過程，轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品，從外觀上看，石油焦為形狀不規(guī)則，大小不一的黑色塊狀(或顆粒)，有金屬光澤，石油焦的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80wt%以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。石油焦具有其特有的物理、化學(xué)性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì)，本身是發(fā)熱部份的不揮發(fā)性碳，揮發(fā)物和礦物雜質(zhì)(硫、水、灰等)這些指標(biāo)決定石油焦的化學(xué)性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種石油延遲鑄造碳材及其制備方法，該石油延遲鑄造碳材灰分低、硫分低、結(jié)構(gòu)致密、固定碳含量高；該制備方法中產(chǎn)品得率高，所生產(chǎn)的石油延遲鑄造碳材滿足大塊度、高強(qiáng)度、高密度的質(zhì)量要求。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種石油延遲鑄造碳材，該石油延遲鑄造碳材顯氣孔率32-40%、粒度:80-300 mm ;硫分0. 2-0. 8wt%、灰分0. 2-1. 5wt%、揮發(fā)分0. 5-1. 5wt%、固定碳96. 2-99. lwt%0一種石油延遲鑄造碳材的制備方法，制備步驟如下a.原料混合破碎石油焦和浙青分別經(jīng)預(yù)破碎后，將石油焦、浙青和焦粉摻配混合均勻粉碎，其中石油焦占混合原料總質(zhì)量的35 62wt%，浙青重量為18 30wt%，剩余為焦粉；混合原料經(jīng)粉碎后，使得細(xì)度達(dá)到小于3_的顆粒占混合原料總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的60%以上；
b.原料含水量控制粉碎后的混合原料經(jīng)干燥，使得混合原料的含水量占混合原料總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的12 16% ；
c.搗固焦?fàn)t干餾將經(jīng)干燥處理后的混合原料，經(jīng)搗固成型，送入焦?fàn)t進(jìn)行高溫干餾煅燒，煅燒溫度為1000 1300°C，結(jié)焦時(shí)間為26 36小時(shí)，得到石油延遲鑄造碳材，石油延遲鑄造碳材經(jīng)水噴灑冷卻熄焦，熄焦時(shí)間為10 250秒，使石油延遲鑄造碳材的溫度(IOO0C ；
d.產(chǎn)品后處理出爐后的石油延遲鑄造碳材，對(duì)粒度進(jìn)行整粒，經(jīng)篩分處理，使得石油延遲鑄造碳材的粒度為80-300 mm。
本發(fā)明具有以下有益效果
I、目前國(guó)內(nèi)常規(guī)生產(chǎn)出來的鑄造焦碳使用煉焦煤為主要原料，由于其工藝特點(diǎn)決定，產(chǎn)品灰分高，硫分高，顯氣孔率高，固定碳含量低，在整粒過程中產(chǎn)品的得率低，影響其多范圍的應(yīng)用。而本發(fā)明是以石油焦為主要原料配以浙青、焦粉生產(chǎn)的石油延遲鑄造碳材可以根據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求進(jìn)行原料配比的調(diào)整，增加浙青配入量可提高產(chǎn)品密度，增加焦粉配入量可提高產(chǎn)品塊度，通過不同石油焦配入量的比例，可使產(chǎn)品灰分、硫分符合用戶要求。同時(shí)產(chǎn)品可以達(dá)到質(zhì)量均勻、穩(wěn)定可靠，塊度大、結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度高。2、本發(fā)明中減少對(duì)不可再生煤炭資源的使用，避免對(duì)環(huán)境的破壞和污染；而對(duì)石油焦進(jìn)行充分的利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力。3、本發(fā)明生產(chǎn)出的石油延遲鑄造碳材灰分比國(guó)內(nèi)常規(guī)鑄造焦降低5-9%。4、本發(fā)明生產(chǎn)出的石油延遲鑄造碳材的固定碳含量比國(guó)內(nèi)常規(guī)鑄造焦高6-10%。


圖I為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
一種石油延遲鑄造碳材，該鑄造碳材的顯氣孔率32-40%、硫分0. 2-0. 8%、灰分O. 2-1. 5%、揮發(fā)分0. 5-1. 5%、固定碳96. 2-99. 1%、粒度:80-300 mm。實(shí)施例2
一種制備石油延遲鑄造碳材的方法，生產(chǎn)步驟為原料混合破碎石油焦和浙青分別經(jīng)預(yù)破碎后加焦粉均勻混合，以石油焦重量比為62%、浙青重量為18%、焦粉重量為20%的比例摻配，然后進(jìn)行混合粉碎，混合原料經(jīng)破碎后，使得細(xì)度達(dá)到小于3_的顆粒占混合原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的60%以上；原料含水量控制粉碎后的原料經(jīng)干燥，水分控制在12wt% ;焦?fàn)t干餾經(jīng)預(yù)處理的原料，經(jīng)搗固成型，送入焦?fàn)t進(jìn)行高溫干餾煅燒，控制煅燒溫度為1000°C，結(jié)焦時(shí)間為36小時(shí)，得到石油延遲鑄造碳材，石油延遲鑄造碳材經(jīng)水噴灑冷卻熄焦，熄焦時(shí)間為10秒，使石油焦溫度< 100°C ;產(chǎn)品后處理系統(tǒng)出爐后的煅燒石油焦，對(duì)粒度進(jìn)行整粒，篩分處理，使得石油延遲鑄造碳材達(dá)到80-300 mm的粒度要求。上述產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)(其中灰分、揮發(fā)分檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為SH/T0313 ;硫分檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T214 ;水分、固定碳檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T2001、顯氣孔率檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T4511. I、粒度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T2005，下面實(shí)施例2-4檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與本實(shí)施例相同) 灰分 O. 2%
硫分 O. 2%
揮發(fā)分O. 5%
固定碳99. 1%
顯氣孔率32. 0%
粒度80—120_。實(shí)施例3
一種制備石油延遲鑄造碳材的方法，生產(chǎn)步驟為原料混合破碎石油焦和浙青分別經(jīng)預(yù)破碎后加焦粉均勻混合，以石油焦重量比為35%、浙青重量為30%、焦粉重量為35%的比例摻配，然后進(jìn)行混合粉碎，混合原料經(jīng)破碎后，使得細(xì)度達(dá)到小于3_的顆粒占混合原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的60%以上；原料含水量控制粉碎后的原料經(jīng)干燥，水分控制在16wt% ;焦?fàn)t干餾經(jīng)預(yù)處理的原料，經(jīng)搗固成型，送入焦?fàn)t進(jìn)行高溫干餾煅燒，控制煅燒溫度為1300°C，結(jié)焦時(shí)間為26小時(shí)，得到石油延遲鑄造碳材，石油延遲鑄造碳材經(jīng)水噴灑冷卻熄焦，熄焦時(shí)間為250秒，使石油延遲鑄造碳材溫度彡IOO0C ;產(chǎn)品后處理系統(tǒng)出爐后的石油延遲鑄造碳材，對(duì)粒度進(jìn)行整粒，篩分處理，使得石油延遲鑄造碳材達(dá)到80-300 mm的粒度要求。上述產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)
灰分 I. 5% 硫分 O. 8%
揮發(fā)分I. 5%
固定碳96. 2%
顯氣孔率40. 0%
粒度120— 300mm。實(shí)施例4
一種制備石油延遲鑄造碳材的方法，生產(chǎn)步驟為原料混合破碎石油焦和浙青分別經(jīng)預(yù)破碎后加焦粉均勻混合，以石油焦重量比為48. 5%、浙青重量為24%、焦粉重量為27. 5%的比例摻配，然后進(jìn)行混合粉碎，混合原料經(jīng)破碎后，使得細(xì)度達(dá)到小于3mm的顆粒占混合原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的60%以上；原料含水量控制粉碎后的原料經(jīng)干燥，水分控制在15wt% ；焦?fàn)t干餾經(jīng)預(yù)處理的原料，經(jīng)搗固成型，送入焦?fàn)t進(jìn)行高溫干餾煅燒，控制煅燒溫度為1150°C，結(jié)焦時(shí)間為30小時(shí)，得到石油延遲鑄造碳材，石油延遲鑄造碳材經(jīng)水噴灑冷卻熄焦，熄焦時(shí)間為150秒，使石油延遲鑄造碳材溫度彡100°C;產(chǎn)品后處理系統(tǒng)出爐后的石油延遲鑄造碳材，對(duì)粒度進(jìn)行整粒，篩分處理，使得石油延遲鑄造碳材達(dá)到80-300 mm的粒度要求。上述產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)
灰分 O. 7%
硫分 O. 5%
揮發(fā)分I. 0%
固定碳97.8%
顯氣孔率36. 0%
粒度120— 220mm。
權(quán)利要求
1.一種石油延遲鑄造碳材，其特征在于該石油延遲鑄造碳材的顯氣孔率為32 40%， 粒度為 80 300 mm ;固定碳96. 2 99. lwt% ;硫分0. 2 0. 8wt% ;灰分0. 2 I. 5wt% ； 揮發(fā)分:0. 5 I. 5wt%0
2.一種制備權(quán)利要求I所述的石油延遲鑄造碳材的方法，其特征在于制備步驟如下a.原料混合破碎石油焦和浙青分別經(jīng)預(yù)破碎后，將石油焦、浙青和焦粉摻配混合均勻粉碎，其中石油焦占混合原料總質(zhì)量的35 62wt%,浙青重量為18 30wt%,剩余為焦粉；混合原料經(jīng)粉碎后,使得細(xì)度達(dá)到小于3_的顆粒占混合原料總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的60%以上；b.原料含水量控制粉碎后的混合原料經(jīng)干燥，使得混合原料的含水量占混合原料總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的12 16% ；c.搗固焦?fàn)t干餾將經(jīng)干燥處理后的混合原料，經(jīng)搗固成型，送入焦?fàn)t進(jìn)行高溫干餾煅燒，煅燒溫度為1000 1300°C，結(jié)焦時(shí)間為26 36小時(shí)，得到石油延遲鑄造碳材，石油延遲鑄造碳材經(jīng)水噴灑冷卻熄焦，熄焦時(shí)間為10 250秒，使石油延遲鑄造碳材的溫度 (IOO0C ；d.產(chǎn)品后處理出爐后的石油延遲鑄造碳材，對(duì)粒度進(jìn)行整粒，經(jīng)篩分處理，使得石油延遲鑄造碳材的粒度為80-300 mm。
全文摘要
一種石油延遲鑄造碳材，該石油延遲鑄造碳材的顯氣孔率為32～40%，粒度為80～300mm；固定碳96.2～99.1wt%；硫分0.2～0.8wt%；灰分0.2～1.5wt%；揮發(fā)分0.5～1.5wt%。制備該石油延遲鑄造碳材的方法，其步驟為；原料混合破碎；原料含水量控制；搗固焦?fàn)t干餾；產(chǎn)品后處理。本發(fā)明以石油焦為主要原料配以瀝青、焦粉生產(chǎn)的石油延遲鑄造碳材可以根據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求進(jìn)行原料配比的調(diào)整，可以達(dá)到質(zhì)量均勻、穩(wěn)定可靠，塊度大、密度大、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10B53/08GK102627978SQ201210141188
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者馮金龍, 王志亮, 蘇啟善, 陳怡 申請(qǐng)人:江蘇蘇潤(rùn)高碳材股份有限公司