焦粉燃燒工藝燃燒工藝

(1)高溫空氣燃燒技術(shù)

石油焦在常溫下難以點(diǎn)燃和燃燼，無(wú)穩(wěn)定熱源時(shí)容易熄火，采用高溫空氣燃燒技術(shù)可以有效解決這個(gè)技術(shù)難題。石油焦粉高溫空氣燃燒的主要原理是：通過(guò)提高助燃風(fēng)的溫度，合理配風(fēng)和對(duì)燃燒器進(jìn)行優(yōu)化，縮短石油焦的著火時(shí)間，提高焦炭顆粒的燃燒速率，使石油焦粉快速點(diǎn)燃并燃燼，保持穩(wěn)定地燃燒。

(2)富氧燃燒技術(shù)

助燃風(fēng)的氧濃度增加時(shí)，焦粉的著火溫度降低，火焰溫度會(huì)迅速上升，燃燒區(qū)整體溫度升高。加速石油焦粉的燃燒過(guò)程。對(duì)熱效率的提高非常有利。但是，富氧燃燒會(huì)導(dǎo)致火焰尺寸減小和火焰結(jié)構(gòu)改變，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)燃燒器結(jié)構(gòu)和優(yōu)化配風(fēng)，保證滿足玻璃熔窯的加熱長(zhǎng)度等工藝要求。

石油焦粉霧化后。以高速紊流狀噴人窯內(nèi)，在與高溫助燃空氣結(jié)合的過(guò)程中，通過(guò)輻射和對(duì)流被迅速加熱到燃點(diǎn)。焦粒中的揮發(fā)分揮發(fā)形成可燃分子。與在蓄熱室就已達(dá)到燃燒活化狀態(tài)的氧氣分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而燃燒。大部分在焦粒表面強(qiáng)烈燃燒放熱。石油焦粉在窯內(nèi)的燃燼率，主要由燃料在窯內(nèi)的停留時(shí)間與完全燃燒總時(shí)間決定。燃料在窯內(nèi)的停留時(shí)間，由燃料霧化速度決定。完全燃燒總時(shí)間與炭粒半徑的平方成正比。與反應(yīng)氣體的初始濃度成反比。

石油焦粉以固定碳燃燒為主，燃燒特性類(lèi)似于無(wú)煙煤，在常溫下難以點(diǎn)燃。因此。石油焦粉直接噴入窯內(nèi)燃燒時(shí)。必須采用特殊的技術(shù)措施使固定碳顆粒充分加熱和熱解，經(jīng)過(guò)合理配風(fēng)，使石油焦粉快速點(diǎn)燃和燃燼。

石油焦粉的燃燒過(guò)程為：焦粉與高溫助燃風(fēng)混合→吸熱著火→揮發(fā)分燃燒→炭黑燃燒→燃燼。

焦粉燃燒工藝噴吹系統(tǒng)的控制

(1)噴吹壓力大噴吹量大，壓力小噴吹量小。注意噴吹壓力的變化，保證罐壓和流化氣量穩(wěn)定。

(2)在操作過(guò)程中不要隨便調(diào)節(jié)流化氣量。流化氣量變化。噴粉條件改變，噴吹量不穩(wěn)定，影響粉量的大小，造成熔窯內(nèi)溫度波動(dòng)。

(3)做好噴吹系統(tǒng)相關(guān)閥門(mén)的檢查。保證每一個(gè)閥門(mén)性能良好。

焦粉燃燒工藝玻璃熔化的控制

(1)通過(guò)工業(yè)電視，觀察窯內(nèi)火焰狀況和焦粉下料情況；根據(jù)窯內(nèi)火焰燃燒狀況。隨時(shí)調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)。

(2)掌握每一個(gè)調(diào)節(jié)閻的作用和特性，遇到異常情況如粉不易下料時(shí)，以最快、最佳的方式調(diào)整相關(guān)閥門(mén)。

(3)每小時(shí)巡檢一次相關(guān)部位。根據(jù)焦粉下料情況。及時(shí)更換或調(diào)整石油焦粉噴槍。保證噴槍有良好的使用性能。

(4)燃燒溫度的控制

熔窯燃燒溫度不穩(wěn)定，主要與焦粉供應(yīng)量、焦粉質(zhì)量、氣固兩相流輸送穩(wěn)定性、霧化效果有關(guān)。在石油焦粉燃燒系統(tǒng)中，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備實(shí)行備用制。使用專(zhuān)用燃燒器，保障石油焦粉燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。增加焦粉流量。窯溫即可上升，反之降低。

(5)火焰長(zhǎng)度的控制

石油焦粉靠氣力兩相輸送泵供粉，通過(guò)調(diào)整粉泵的頻率和送粉氣壓控制火焰的長(zhǎng)度。粉泵頻率越大，火焰越長(zhǎng)。送粉氣壓越大，火焰越短(氣壓變大，粉量減少)。了調(diào)整火焰長(zhǎng)度才使用。

(6)火焰角度的控制

石油焦粉火焰角度的調(diào)整與重油火焰角度的調(diào)整基本原則一致，以火焰上不燒碹，下不打玻璃液面、不打配合料表面，石油焦粉能夠充分燃燼，有利于輻射熱傳遞為原則進(jìn)行調(diào)整。生產(chǎn)中燃燒器(粉噴槍)的角度比燒重油時(shí)油槍角度小2°～3°。

(7)火焰剛度的控制

通過(guò)霧化氣和送粉氣二者結(jié)合來(lái)調(diào)整火焰剛度。用霧化氣調(diào)整時(shí)，要考慮護(hù)槍余氣的最小用最。結(jié)合送粉氣壓來(lái)調(diào)整火焰的剛度。霧化氣針形閥開(kāi)度越大，送粉氣壓越大，火焰剛度越大。

(8)火焰黑心的控制

石油焦粉火焰的黑心比重油火焰的黑心長(zhǎng)。主要通過(guò)調(diào)整霧化氣用量和壓力來(lái)調(diào)整火焰黑心。霧化氣壓力越大、氣量越大。霧化效果越好，黑心越短，反之越長(zhǎng)。

石油焦粉在玻璃熔爐上燃燒溫度達(dá)到或接近重油燃燒的火焰溫度1650-1730度。所含灰份與重油相同，硫粉比煤焦油低。

石油焦粉一般粒度很小，價(jià)格很便宜。不同的生產(chǎn)需求，粒度的需求也是不同的。這要看你是從事哪個(gè)冶金與鑄造行業(yè)的，根據(jù)不同的用途，是作為增碳劑還是助燃劑，需要選用不同的石油焦粒度。石油焦粉是石油焦的一種。

1、石油焦粉帶來(lái)的危害

（1）對(duì)煅燒實(shí)收率的影響，粉焦小于1mm的物料在煅燒過(guò)程碳質(zhì)燒損相當(dāng)嚴(yán)重。

具資深碳素專(zhuān)家—來(lái)自盤(pán)錦嘉禾碳素的高工介紹說(shuō)，在煅燒的過(guò)程中石油焦粉的一小部分隨揮發(fā)分被負(fù)壓帶入火道，在火道內(nèi)燃燒，造成額外燒損。其次石油焦粉越多，石油焦與空氣接觸的表面積就越大。因此隨著石油焦粉焦量的增加，煅燒實(shí)收率在下降。

煅燒設(shè)計(jì)實(shí)收率根據(jù)最大的損失來(lái)計(jì)算的，而部分煉油廠家石油焦粉（小于1mm）含量超過(guò)20%。其煅燒過(guò)程中碳質(zhì)燒損超過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)。石油焦粉焦含量越高，碳質(zhì)燒損越高，飛揚(yáng)損失越高。實(shí)收率將會(huì)低于設(shè)計(jì)值。

（2）由于石油焦粉細(xì)，原料在運(yùn)輸與保管過(guò)程中，隨風(fēng)帶走一部分等造成的飛揚(yáng)損失。

2、石油焦粉含量越大，其揮發(fā)分、水分也越高，給煅燒操作帶來(lái)危害

原料粒度越細(xì)、揮發(fā)分越大、水分越高。含揮發(fā)分高、下料口易結(jié)焦或罐內(nèi)結(jié)焦等給煅燒操作帶來(lái)困難，不僅增加操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且損壞煅燒爐體。影響碳素生產(chǎn)爐窯的穩(wěn)定和結(jié)焦率。其次，石油焦的水分在爐子中要被加熱到1200℃ ，影響了爐子的熱效率。再則，粉料，尤其是1mm以下的，嚴(yán)重影響爐子的生產(chǎn)效率和配料配方。

3 、煅燒后粉焦對(duì)質(zhì)量的影響

同等條件下石油焦粉煅燒程度不及顆粒焦，通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)煅燒焦真密度降低0.02g/cm左右，真密度與石油焦的結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同的石油焦在同樣溫度下煅燒，真密度不同。石油焦的氣孔率對(duì)氧化反應(yīng)有影響。大量的流化態(tài)焦結(jié)構(gòu)疏松，煅燒后石油焦的顆粒強(qiáng)度較差。顆粒強(qiáng)度對(duì)陽(yáng)極性能存在一定影響。

在一般情況下，原料焦化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生硬度較大的石油焦，這樣導(dǎo)致其在焦塔的出口處難以切割。同時(shí)，當(dāng)焦化溫度過(guò)低時(shí)，會(huì)產(chǎn)生出揮發(fā)分較高的生焦（即軟焦）。原料焦化時(shí)間短，同時(shí)脫焦過(guò)程中的操作不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生直徑小于1mm的焦泥（即粉焦），成為影響炭素制品及鋁業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)障礙。

1、石油焦在運(yùn)輸和保管的過(guò)程中由于擠壓導(dǎo)致粉碎

有的石油焦在裝卸、運(yùn)輸、保管等過(guò)程，由于運(yùn)輸人員通過(guò)正當(dāng)操作或者違規(guī)操作導(dǎo)致車(chē)輛軋碎和機(jī)械破碎。會(huì)產(chǎn)生大量的石油焦粉。

2、石油焦進(jìn)入煅燒爐前的預(yù)破碎過(guò)程

在生焦預(yù)煅燒之前，生焦需要經(jīng)過(guò)預(yù)破碎到40mm以內(nèi)，先經(jīng)過(guò)粗篩分后再次破碎。有部分石油焦生產(chǎn)商在粗破碎之前沒(méi)有篩分，使得粒度較小的符合要求的塊和大塊石油焦一起直接進(jìn)入破碎機(jī)，小塊的生焦又經(jīng)歷了一次破碎，使得原料更細(xì)。