專利名稱：煅燒石油焦的隧道窯及用隧道窯煅燒石油焦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煅燒石油焦的隧道窯及用隧道窯煅燒石油焦的方法。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)高功率和超高功率石墨電極所用的石油焦質(zhì)量很高，要求石油焦的真密度在2. 09g/cm3以上，電阻率小于400μ Ωπι,目前采用罐式煅燒爐煅燒的石油焦性能指標(biāo)只能滿足生產(chǎn)普通石墨電極的要求，而采用現(xiàn)有的隧道窯及其煅燒石油焦的工藝方法，雖然提高了產(chǎn)品的性能，能滿足生產(chǎn)高功率石墨電極的要求，但耗能大，產(chǎn)量低，產(chǎn)品的性能指標(biāo)提聞有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種煅燒石油焦的隧道窯及用隧道窯煅燒石油焦的方法，使用本發(fā)明能提聞廣品的性能，為生廣聞功率和超聞功率石墨電極提供優(yōu)質(zhì)原料，能節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是煅燒石油焦的隧道窯，包括窯體，窯體內(nèi)依次為預(yù)熱段、煅燒段、冷卻段，窯體兩端設(shè)有自動門，其特征在于煅燒段由揮發(fā)區(qū)、過渡區(qū)、升溫區(qū)、高溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)組成，冷卻段由低溫恒溫區(qū)、冷卻區(qū)、窯尾冷卻區(qū)組成，揮發(fā)區(qū)、高溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)的入口部設(shè)有依次擴(kuò)寬的隧道臺階，冷卻區(qū)、窯尾冷卻區(qū)的入口部設(shè)有依次縮窄的隧道臺階，預(yù)熱段與揮發(fā)區(qū)之間設(shè)有自動內(nèi)門，窯外設(shè)有煤氣風(fēng)機(jī)，煤氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣管與揮發(fā)區(qū)連通，煤氣風(fēng)機(jī)的出氣管與升溫區(qū)和高溫區(qū)分別連通。用本發(fā)明所述的隧道窯煅燒石油焦的方法是將石油焦原料裝在缽具內(nèi)，由窯車載入隧道窯，經(jīng)預(yù)熱段、煅燒段、冷卻段出窯，窯車行進(jìn)速度20 40分鐘/車，其特征在于
⑴、預(yù)熱段溫度為200 400°C，壓力為負(fù)壓30 40pa，在預(yù)熱段實現(xiàn)脫水處理后進(jìn)入煅燒段，石油焦原料揮發(fā)的潮氣由煙囪排出；
⑵、窯內(nèi)以天燃?xì)鉃槿剂?，天燃?xì)馀c風(fēng)量比為I :3，煅燒段負(fù)壓5 IOpa,石油焦原料在煅燒段的揮發(fā)區(qū)煅燒時間為80 160分鐘；在升溫區(qū)、高溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)煅燒時間為320 640分鐘；其中高溫區(qū)煅燒溫度1050 1600°C，達(dá)到煅燒溫度后將揮發(fā)區(qū)石油焦原料揮發(fā)出的氣體引入到升溫區(qū)和高溫區(qū)參與燃燒。經(jīng)本發(fā)明煅燒后的石油焦提高了產(chǎn)品的性能，碳含量達(dá)到99%以上，真密度為 2.12-2. 14g/cm3,電阻率為360-390 μ Ωπι，體積收縮率30_50%，由于密度增加，抗壓強(qiáng)度比煅前提高30%左右，由于密度增加，空隙率減少，提高了原料的抗氧化能力，因而提高了化學(xué)穩(wěn)定性。本發(fā)明的產(chǎn)品經(jīng)吉林松江炭素廠做電極接頭試驗，試驗過程由原二浸三燒改為一浸二燒獲得成功，每噸節(jié)省成本1500元。二浸三燒是指二次浸浙青，三次石墨化焙燒，二浸三燒的目的是為了增加電極的體積密度、減小孔隙率，提高真密度，由于本發(fā)明煅后的石油焦其體積密度大，孔隙率低，真密度高，所以減少了一道加工程序后電極接頭產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到技術(shù)要求。
生產(chǎn)過程中，對窯內(nèi)各段溫度、壓力、煅燒時間的合理控制是提高產(chǎn)品性能的重要因素，本技術(shù)通過隧道不等寬的設(shè)計，使高溫區(qū)、恒溫區(qū)空間大，兩側(cè)的空間階梯式縮小，適應(yīng)了燃燒特性和各段不同的工藝要求，高溫向兩側(cè)擴(kuò)散減速、減量，有利于穩(wěn)定煅燒段的保溫、保壓的效果。預(yù)熱段與升溫區(qū)之間設(shè)置了自動內(nèi)門，因該自動內(nèi)門與入口門不同時開關(guān)，與出口門較遠(yuǎn)，所以窯內(nèi)溫度不能直接與外界溫度交換，有利于窯內(nèi)保溫、保壓、節(jié)能。本技術(shù)在預(yù)熱段實現(xiàn)脫水處理然后進(jìn)入煅燒段，生產(chǎn)連續(xù)性，節(jié)能又提高生產(chǎn)效率；本技術(shù)使用了 I :3的最佳天燃?xì)馀c風(fēng)量比進(jìn)行燃燒，燃燒充分；本技術(shù)設(shè)置了揮發(fā)區(qū)，不但能使揮發(fā)物再利用，還增加了進(jìn)入高溫區(qū)的過渡時間；石油焦原料在各段較為穩(wěn)定均衡的設(shè)定溫度環(huán)境下和合理的負(fù)壓控制下煅燒，水份、灰分、揮發(fā)份持續(xù)抽出、體積持續(xù)收縮，完成碳化，降低揮發(fā)份至最少程度，因此提高了產(chǎn)品純度和密度。本發(fā)明煅后的石油焦經(jīng)中鋼集團(tuán)吉林炭素股份有限公司檢測實驗室2011年3月7日檢驗，檢驗結(jié)果如表1，本檢驗結(jié)果證明本發(fā)明產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到生產(chǎn)高功率和超高功率石墨電極用原料的要求。表I
權(quán)利要求
1.煅燒石油焦的隧道窯，包括窯體，窯體內(nèi)依次為預(yù)熱段、煅燒段、冷卻段，窯體兩端設(shè)有自動門，其特征在于煅燒段由揮發(fā)區(qū)、過渡區(qū)、升溫區(qū)、高溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)組成，冷卻段由低溫恒溫區(qū)、冷卻區(qū)、窯尾冷卻區(qū)組成，揮發(fā)區(qū)、高溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)的入口部設(shè)有依次擴(kuò)寬的隧道臺階，冷卻區(qū)、窯尾冷卻區(qū)的入口部設(shè)有依次縮窄的隧道臺階，預(yù)熱段與揮發(fā)區(qū)之間設(shè)有自動內(nèi)門，窯外設(shè)有煤氣風(fēng)機(jī)，煤氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣管與揮發(fā)區(qū)連通，煤氣風(fēng)機(jī)的出氣管與升溫區(qū)和高溫區(qū)分別連通。
2.用本發(fā)明所述的隧道窯煅燒石油焦的方法是將石油焦原料裝在缽具內(nèi)，由窯車載入隧道窯，經(jīng)預(yù)熱段、煅燒段、冷卻段出窯，窯車行進(jìn)速度20 40分鐘/車，其特征在于⑴、預(yù)熱段溫度為200 400°C，壓力為負(fù)壓30 40pa，在預(yù)熱段實現(xiàn)脫水處理后進(jìn)入煅燒段，石油焦原料揮發(fā)的潮氣由煙囪排出；⑵、窯內(nèi)以天燃?xì)鉃槿剂希烊細(xì)馀c風(fēng)量比為I :3，煅燒段負(fù)壓5 IOpa,石油焦原料在煅燒段的揮發(fā)區(qū)煅燒時間為80 160分鐘；在升溫區(qū)、高溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)煅燒時間為 320 640分鐘；其中高溫區(qū)煅燒溫度1050 1600°C，達(dá)到煅燒溫度后將揮發(fā)區(qū)石油焦原料揮發(fā)出的氣體引入到升溫區(qū)和高溫區(qū)，使揮發(fā)出的氣體參與燃燒。
全文摘要
煅燒石油焦的隧道窯及用隧道窯煅燒石油焦的方法，在窯兩端設(shè)有自動門，窯內(nèi)設(shè)自動內(nèi)門，窯內(nèi)設(shè)有依次擴(kuò)寬和依次縮窄的隧道臺階，窯外設(shè)有與揮發(fā)區(qū)和升溫區(qū)、高溫區(qū)分別連通煤氣風(fēng)機(jī)，石油焦原料裝在缽具內(nèi)，由窯車載入隧道窯，經(jīng)預(yù)熱段、煅燒段、冷卻段出窯，預(yù)熱段脫水處理后進(jìn)入煅燒段，在升溫區(qū)、高溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)煅燒時間為320～640分鐘，其中高溫區(qū)溫度范圍1050～1600℃，煅燒段負(fù)壓5～10Pa，達(dá)到煅燒溫度后升溫區(qū)和高溫區(qū)分別引入揮發(fā)區(qū)的原料揮發(fā)氣體，天燃?xì)馀c風(fēng)量比為1∶3，揮發(fā)區(qū)煅燒時間為80～160分鐘。使用本發(fā)明能提高產(chǎn)品的性能，為生產(chǎn)高功率和超高功率石墨電極提供優(yōu)質(zhì)原料，能節(jié)省能源，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C01B31/02GK102628647SQ201210118709
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者倪士全 申請人:吉林市億成石油焦有限公司