張嘉鑫(遼河油田石油化工總廠煅燒焦車間,遼寧 盤錦 124000)
回轉窯鍛燒石油焦工藝技術更進研究
張嘉鑫(遼河油田石油化工總廠煅燒焦車間,遼寧 盤錦 124000)
回轉窯煅燒石油焦是目前應用廣泛但生產工藝發展仍有待提升的一門技術,據有關調查顯示,國內的相關工藝與國外先進技術仍存在較大差距。本文從回轉窯內襯壽命、窯內物料停留時間、煅燒帶以及煅燒實收率幾方面入手對其技術更近展開探討。
回轉窯;煅燒石油焦;工藝研究
就現階段情況而言,我國的回轉窯鍛燒石油焦工藝仍有很大的提升空間,其原因首先在于相關科技水平不足,其次在于工藝制作過程的條件設定合理性不強,且現骨干的指標與其他先進技術相差甚遠,等等。這些消極因素都對回轉窯煅燒石油焦工藝的發展不利。對此,筆者特查閱相關文獻,結合實踐經驗,針對回轉窯鍛燒石油焦工藝技術的各環節影響因素和問題展開分析,希望與廣大專家、學者共同分享、探討。
回轉窯的內襯壽命是影響其作業效率的根本因素,一般來說對其壽命產生較大影響主要包括以下幾個方面:(1)內襯中的耐火材料存在較大問題,包括質量差、環境潮濕等;(2)回轉窯的內襯在購買時不嚴格審查,存在過期問題;(3)回轉窯的內襯在施工過程中由于澆注料中水量不合理導致其質量水平下降;(4)回轉窯內襯中爪釘焊接強度及密度的高低不合理;(5)回轉窯內襯的烘窯升溫曲線出現較大的偏差;(6)回轉窯的內襯溫度穩定性不足;(7)內襯的施工縫選用的涮料存在質量問題;(8)回轉窯自身出現窯體變形的情況;(9)回轉窯產生較大的振動等不利影響。可見,回轉窯內襯的壽命收到各個環節操作質量的影響。為了解決回轉窯內襯壽命隱患的問題,筆者認為,首先應在選擇內襯材料時嚴格把關,以質量優良的不定形耐火材料為主,并根據實際情況進行爪釘加固操作,在此基礎上嚴格遵循施工技術操作規程(標準)進行施工。其次,在確保施工質量的基礎上,制定相關規章制度,以定期檢查并加強內襯養生的工作力度,在進行使用規范設計時,制定合理的烘窯升溫曲線并嚴格執行。另外,在工藝進行過程中,應維持科學條件,盡可能避免受到機械影響,且通過改變施工縫形式提高內襯質量,以達到防止測料現象產生的目的等。
據相關研究資料顯示,回轉窯在運作過程中,其物料在窯內的停留時間長短對其工藝成果將產生程度不一的影響,因此,物料在窯內的停留時間成為煅燒操作的重要參考參數。該參數不僅直接與工藝的產量相關,同時還對其質量以及后期調溫的過程產生影響。筆者認為,要研究該參數必須對其包括加料量、窯轉速、物料特性、回轉窯規格等在內的因素,甚至是物料窯內沿軸線方向移動的速度等因素進行研究,才能充分利用好該參數。一般來說,鍛燒石油焦的回轉窯中,物料的停留時間在1h左右,過長或過短的時間都將直接影響生產成果的質量。具體來說,若時間太短,物料快速通過窯內,則將形成無法控制鍛燒帶的局面;時間過長,料層厚度會大幅提升,此時將會對鍛后焦質量的均勻性產生較大的消極影響,甚至可能出現碳質燒損或者窯尾返料的情況。
煅燒帶是回轉窯煅燒石油焦工藝的重要部分,一般從溫度、長度以及位置三個主要方面入手對其進行判定。其中,溫度對煅燒質量產生直接影響,而長度以及位置因素將對其過程的合理性產生較大影響。具體來說,煅燒帶的溫度測定儀內襯為主,還包括對煙氣以及物料的溫度測定;長度為物料的物理軌跡,位置則為冷卻帶的長度。據有關資料顯示,回轉窯煅燒帶通常會被以下幾點因素影響:(1)煅燒帶溫度,具體又可分為燃料熱值及用量、助燃空氣量、揮發分、窯內負壓、煅燒帶的長度、煅燒帶的位置、內襯保溫效果及環境溫度等;(2)鍛燒帶長度,具體又可分為原料所含水的比例,以及物料在回轉窯內發生物理變化的軌跡速度以及在此過程中負壓情況,甚至包括期間的加料量以及物料的粒度等。(3)煅燒帶位置,這與長度相關,一般來說,短的煅燒帶冷卻帶就短,反之亦然。
煅燒帶的運作還將給煅后焦的具體情況帶來不同效果的影響,一般來說,對煅后焦質量的評價指標包括對灰分、硫分、固定碳以及一些微量元素等在內因素的評價,這些因素又直接受煅燒帶的具體因素影響,因此,必須控制好煅燒的過程,以保證質量。在煅燒帶的操作過程中,通常需要考慮的因素包括煅燒溫度、煅燒長度和煅燒位置對煅后焦的質量、煅燒的過程、內襯壽命、煅燒中的技術經濟指標等。以煅燒的溫度為中心,應合理選擇回轉窯的規范標準,并明確其運作產能以及實收率,進而逆序對原料質量、內襯進行詳細研究和評估,從而確保選擇的可靠性。
除了前期工作外,還要對煅燒帶運作過程中的各種變化進行觀察與調整,例如,嚴格檢測煅燒帶的各項參數,保證其處于相關的技術標準范圍內;其次,對窯內進行負壓調整,包括對其內襯溫度進行檢測和分析,對煅燒帶各階段的狀態進行觀察記錄等;另外,還應通過數據的記錄和觀察維持煅燒帶的穩定。。
煅燒實收率是生產成果預計和評估的重要指標,通常為煅后焦(專指一定重量的原料石油焦經過鍛燒后所得到的)重量占煅后焦重量的百分比。一般情況下,該指標的水平處于69%~73%的范圍內。對該指標進行分析,主要目的在于修正和提升,即分析其影響因素以及更好的操作策略。據實踐結果顯示,煅燒實收率受到石油焦質量、石油焦粒度、煅燒帶溫度等因素的影響,反之可通過對這些因素的調節提高實收率。
綜上所述,對回磚窯煅燒石油焦工藝技術進行分析和研究,主要目的在于進一步了解其生產過程中的環節以及相應的影響因素,在此基礎上為了更高的煅燒實收率提供研究和改進的參考依據。
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