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,爐體的下部加設有蓄熱室,煙道垂直布置在蓄熱室的中央,且蓄熱室內設有水平迂回設置的空氣預熱管線,空氣預熱管線與各條火道的第1層和第2層連接;第1層和第2層火道之間爐體內設有多個電磁發(fā)生腔,電磁發(fā)生腔內安裝多個電磁線圈,電磁線圈與三相電源連接,電磁線圈的外側裝有導磁材料制成的磁軛。本發(fā)明通過在爐體上加設蓄熱室,對助燃空氣做一次預熱,同時通過在煅燒罐的兩側加裝電磁發(fā)生腔,通過電磁效應降低煅后石油焦的電阻率,同時通過電磁發(fā)生腔外的冷卻腔給助燃空氣做二次預熱,達到余熱的充分利用,與現有技術相比能源利用率提高30%以上;并且本發(fā)明大大提高了產品的質量,煅后石油焦的真密度也有了明顯提高。
【專利說明】 石油焦煅燒用煅燒爐
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油焦煅燒裝備領域,具體是一種石油焦煅燒用煅燒爐。
【背景技術】
[0002]石油焦是石油煉制過程中的副產品,其形態(tài)隨制程、操作條件及進料性質的不同而有所差異。從石油焦工場所生產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,生焦就可當做燃料級的石油焦,如果要做煉鋁的陽極或煉鋼用的電極,則需再經高溫煅燒,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煅燒爐或者回轉窯進行,但是均存在廢氣預熱利用不充分、能源耗費大,且產品的質量不穩(wěn)定,比如真密度低,電阻率高等缺陷。
【發(fā)明內容】
[0003]針對上述缺陷,本發(fā)明提供一種結構設計合理、廢氣預熱利用率高、產品質量穩(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)明采用的技術方案為:包括由耐火磚砌成的外部爐體以及內部垂直配置的多個煅燒罐,每個煅燒罐的兩側的爐體上均設有一條上下迂回布置的8層火道,每個煅燒罐的頂部均設有揮發(fā)分溢出管,且各個揮發(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,煙道上設有排煙機;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,且蓄熱室內設有水平迂回設置的空氣預熱管線,空氣預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層火道之間爐體內設有多個電磁發(fā)生腔,電磁發(fā)生腔內安裝多個電磁線圈,電磁線圈與三相電源連接,電磁線圈的外側裝有導磁材料制成的磁軛,所述的三相電源的電流頻率為50Hz,電流強度為110-120A ;所述的電磁發(fā)生腔外設有冷卻腔。
[0005]進一步優(yōu)選上述方案:由蓄熱室引出的預熱空氣管線經過所述的冷卻腔換熱后,與各條火道的第I層和第2層連接。即通過空氣給電磁發(fā)生腔降溫,同時預熱后的空氣進入火道助燃。
[0006]進一步優(yōu)選上述方案:所述的耐火磚通過以下步驟制得: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為混合粉末,然后加入占混合粉末總重量的5-6%的結合劑,在液壓機成型后,經過干燥、燒結為即得成品,燒結的溫度控制在1420-1450°C,時間為2-3小時。實驗證明,此種方法得到的耐火磚熱穩(wěn)定性高、保溫效果高、耐高溫且機械強度高,使用壽命比常規(guī)所用的硅磚長2-3倍;比如本耐火磚耐火度達到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到1.5-2.2%。
[0007]本發(fā)明通過在爐體上加設蓄熱室,對助燃空氣做一次預熱,同時通過在煅燒罐的兩側加裝電磁發(fā)生腔,通過電磁效應降低煅后石油焦的電阻率(實驗證明電磁效應的影響是確實存在的,但是具體機理還不是很清楚,可能是電磁作用對物質內部的晶體結構進行重排,再或者是電磁效應對石油焦中的金屬元素的分布構成影響而重新排布,這還有待進一步驗證),同時通過電磁發(fā)生腔外的冷卻腔給助燃空氣做二次預熱,同時也可以達到冷卻腔給電磁發(fā)生腔降溫的目的,達到余熱的充分利用,與現有技術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行更加穩(wěn)定,從而大大提高了產品的質量,煅后石油焦的真密度也有了明顯提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為八層順流式罐式煅燒爐的結構示意圖;
圖2是蓄熱室的結構示意圖;
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。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0010]實施例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以及內部垂直配置的多個煅燒罐2,每個煅燒罐2的兩側的爐體上均設有一條上下迂回布置的8層火道3,每個煅燒罐2的頂部均設有揮發(fā)分溢出管,且各個揮發(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上設有排煙機;煅燒罐2的底部連接冷卻水套8 ;爐體I的下部設有蓄熱室6,煙道5垂直布置在蓄熱室6的中央,且蓄熱室6內設有水平迂回設置的空氣預熱管線7,空氣預熱管線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內設有多個電磁發(fā)生腔10,電磁發(fā)生腔10內安裝多個電磁線圈11,電磁線圈11與三相電源連接,電磁線圈11的外側裝有導磁材料制成的磁軛12,三相電源的電流頻率為50Hz,電流強度為110-120A ;電磁發(fā)生腔10外設有冷卻腔13 ;由蓄熱室6引出的預熱空氣管線7經過冷卻腔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為混合粉末,然后加入占混合粉末總重量的5-6%的結合劑,在液壓機成型后,經過干燥、燒結為即得成品,燒結的溫度控制在1420-1450°C,時間為2-3小時。實驗證明,此種方法得到的耐火磚熱穩(wěn)定性高、保溫效果高、耐高溫且機械強度高,使用壽命比常規(guī)所用的硅磚長2-3倍;比如本耐火磚耐火度達到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到1.5-2.2%。
[0012]通過實驗比較,本煅燒爐與常規(guī)的罐式煅燒爐相比,節(jié)約能源達到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,由以上對比可見,本發(fā)明中的罐式煅燒爐制備的產品質量更加穩(wěn)定且節(jié)能效果顯著。
[0013]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,有可能對局部結構做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
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部垂直配置的多個煅燒罐,每個煅燒罐的兩側的爐體上均設有一條上下迂回布置的8層火道,每個煅燒罐的頂部均設有揮發(fā)分溢出管,且各個揮發(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,煙道上設有排煙機;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,且蓄熱室內設有水平迂回設置的空氣預熱管線,空氣預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層火道之間爐體內設有電磁發(fā)生腔,電磁發(fā)生腔內安裝多個電磁線圈,電磁線圈與三相電源連接,電磁線圈的外側裝有導磁材料制成的磁軛,所述的三相電源的電流頻率為50Hz,電流強度為110-120A ;所述的電磁發(fā)生腔外設有冷卻腔。
2.根據權利要求1所述的石油焦煅燒用煅燒爐,其特征在于,由蓄熱室引出的預熱空氣管線經過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.根據權利要求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為混合粉末,然后加入占混合粉末總重量的5-6%的結合劑,在液壓機成型后,經過干燥、燒結為即得成品,燒結的溫度控制在1420-1450°C,時間為2-3小時。
【文檔編號】C01B31/02GK104132542SQ201410233544
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權日:2014年5月29日
【發(fā)明者】巴愛民, 巴愛國 申請人:山東宇佳新材料有限公司