石墨化石油焦,煅后焦,石墨化增碳剂

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煅后石油焦增碳剂

文章出处:本站 人气:81 发表时间:2024-01-10

煅后石油焦增碳剂:石油焦是炭素生产行业重要原料,作为增碳剂也可用于铁合金和炼钢行业,同时其本身又是一种耐火材料。高纯(含碳量高于98%)、低硫(含硫量小于0.5%)石油焦用于炭素生产行业可研制出高功率、超高功率石墨化电极和开发其它新产品;作为煅后石油焦增碳剂用于铁合金和炼钢行业可大大提高钢材质量;作为新型耐火材料可提高耐火性能。由此可见,石油焦原料(以下称生焦——即含硫量高且未经高温处理的石油焦)的含硫量及含其它杂质量的多少与相关行业产品质量的好坏密切相关,在我国低硫石油焦供给越来越少的情况下,对生焦进行脱硫、提纯热处理、将高硫份的生焦加工成低硫份的煅后石油焦增碳剂则显得特别重要。在公知技术中,对生焦脱硫提纯尚没有较完善的技术方案,也没有实用的热处理专用设备。在公知技术中对石油焦热处理一般借用生产石墨电极的方法和采用焦炭煅烧炉,它只能将原料在隔绝空气的条件下经过1200℃左右温度的热处理。国内煅后石油焦增碳剂煅烧炉常用的有逆流罐式和顺流罐式煅烧炉,其炉体结构是由煅烧罐、火道和挥发份通道等组成。物料在罐中首先用煤气间接加热,待物料产生挥发份后可减少煤气的供给量或直接燃烧挥发份来加温物料,实现物料煅烧目的。由于普通煅烧炉的最高炉温只能达到1200℃左右,无法达到脱硫目的,因为生焦中的硫份只有当温度达到1700℃左右时才大量逸出,然后持续到2000℃左右时才能得到充分挥发,所以公知公用的煅烧炉是无法胜任生焦脱硫工艺的。工业电炉可产生较高炉温(在加工石墨电极时可达2300℃~2800℃),但因生焦原料特性为在相对低温(1200℃以下)下呈绝缘性质、不导电,故不能实现对生焦进行直接电加热。即使是在石墨化工业电炉中填加通过1200℃处理后的石油焦物料生产低硫煅后石油焦增碳剂时,将会产生三种敝端一是因非专用设备、炉子与供电装置很难实现匹配而不能正常生产;二是产品和炉膛保温料的严重混合,需要筛分,增加不少工作量和生产难度;三是物料产生的挥发份不能收集和利用,污染环境。

煅后石油焦增碳剂是一种可对石油焦原料进行脱硫、提纯热处理的方法和为实施该方法提供一种专用设备——石油焦脱硫工业炉,进而实现采用该方法及该工业炉生产出含硫份小于0.5%、含碳量大于98%的煅后石油焦增碳剂。

煅后石油焦增碳剂实现石油焦脱硫提纯方法,其特征在于其由如下方式实现(1)以粉状或块状石油焦为原料;(2)将石油焦原料加温,达到原料中挥发份排除温度600℃~1200℃,将原来不导电的石油焦原料制成导电物料;(3)将具有导电性能的石油焦物料置放于工业电炉中,以物料本身为导体进行直接电加热,使物料产生焦尔热,物料升温至1700℃~2300℃;在此温度下物料所含硫份及其它杂质溢出,物料脱硫;(4)采用风冷或水冷或自然冷却方式将脱硫处理后的物料降温,产出煅后石油焦增碳剂是含硫量小于0.5%、含碳量大于98%的低硫、高纯石油焦产品。

煅后石油焦增碳剂生产需要实施石油焦脱硫提纯方法的专用设备——石油焦脱硫工业炉,包括具有进料口、出料口的炉体、炉膛、及烟气通道,其特征在于炉膛分成温度在常温~1200℃范围的预热区和温度在1700℃~2300℃范围的脱硫区两个相互贯通区域;预热区与烟气通道连通,脱硫区设置有供电机组,供电机组的电极裸露置放于炉膛脱硫区内。

煅后石油焦增碳剂使用工业炉可生产出含硫份小于0.5%、含碳量大于98%的高纯低硫石油焦产品;方法中主要技术手段是首先使生焦改性——即把不导电的生焦制成导体,再将导电物料直接电加热,使炉温达到能够使硫份充分逸出温度1700℃~2300℃;工业炉采用了使生焦改性导电的预热区和使物料脱硫提纯的脱硫区一炉体同炉膛连续生产的技术手段,巧妙地利用了直接电加热法获得1700℃以上的高温炉温使物料充分脱硫提纯,又利用了脱硫过程中物料自身挥发份产生的热能来加热物料自身,热能利用率高,且无需其它能源;物料挥发份的充分利用不污染环境;工业炉结构简单、操作便利、在生产合格煅后石油焦增碳剂的同时也产出了半成品,从而降低了生产成本;此炉即可用于生产高纯低硫石油焦,又可用于生产石墨制品,转产便利;生产的高纯低硫煅后石油焦增碳剂有同针状焦相媲美的可能,用其取代针状焦生产超高功率石墨电极,应用前景十分可观;用于铁合金和炼钢行业,由于含硫份低能够提高钢材质量;作为耐火材料,可生产出更耐高温的耐火材料。