焦粉燃燒工藝石油焦粉燃燒特性

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

石油焦粉以固定碳燃燒為主，燃燒特性類似于無煙煤，在常溫下難以點燃。因此。石油焦粉直接噴入窯內燃燒時。必須采用特殊的技術措施使固定碳顆粒充分加熱和熱解，經過合理配風，使石油焦粉快速點燃和燃燼。

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

(1)高溫空氣燃燒技術

石油焦在常溫下難以點燃和燃燼，無穩(wěn)定熱源時容易熄火，采用高溫空氣燃燒技術可以有效解決這個技術難題。石油焦粉高溫空氣燃燒的主要原理是：通過提高助燃風的溫度，合理配風和對燃燒器進行優(yōu)化，縮短石油焦的著火時間，提高焦炭顆粒的燃燒速率，使石油焦粉快速點燃并燃燼，保持穩(wěn)定地燃燒。

(2)富氧燃燒技術

助燃風的氧濃度增加時，焦粉的著火溫度降低，火焰溫度會迅速上升，燃燒區(qū)整體溫度升高。加速石油焦粉的燃燒過程。對熱效率的提高非常有利。但是，富氧燃燒會導致火焰尺寸減小和火焰結構改變，需要優(yōu)化設計燃燒器結構和優(yōu)化配風，保證滿足玻璃熔窯的加熱長度等工藝要求。

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)在操作過程中不要隨便調節(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，造成熔窯內溫度波動。

(3)做好噴吹系統(tǒng)相關閥門的檢查。保證每一個閥門性能良好。

焦粉燃燒工藝玻璃熔化的控制

(1)通過工業(yè)電視，觀察窯內火焰狀況和焦粉下料情況；根據窯內火焰燃燒狀況。隨時調節(jié)相關參數。

(2)掌握每一個調節(jié)閻的作用和特性，遇到異常情況如粉不易下料時，以最快、最佳的方式調整相關閥門。

(3)每小時巡檢一次相關部位。根據焦粉下料情況。及時更換或調整石油焦粉噴槍。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，主要與焦粉供應量、焦粉質量、氣固兩相流輸送穩(wěn)定性、霧化效果有關。在石油焦粉燃燒系統(tǒng)中，對關鍵設備實行備用制。使用專用燃燒器，保障石油焦粉燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。增加焦粉流量。窯溫即可上升，反之降低。

(5)火焰長度的控制

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

(6)火焰角度的控制

石油焦粉火焰角度的調整與重油火焰角度的調整基本原則一致，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行調整。生產中燃燒器(粉噴槍)的角度比燒重油時油槍角度小2°～3°。

(7)火焰剛度的控制

通過霧化氣和送粉氣二者結合來調整火焰剛度。用霧化氣調整時，要考慮護槍余氣的最小用最。結合送粉氣壓來調整火焰的剛度。霧化氣針形閥開度越大，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。主要通過調整霧化氣用量和壓力來調整火焰黑心。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。

石油焦粉在玻璃熔爐上燃燒溫度達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，價格很便宜。不同的生產需求，粒度的需求也是不同的。這要看你是從事哪個冶金與鑄造行業(yè)的，根據不同的用途，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、石油焦粉帶來的危害

（1）對煅燒實收率的影響，粉焦小于1mm的物料在煅燒過程碳質燒損相當嚴重。

具資深碳素專家—來自盤錦嘉禾碳素的高工介紹說，在煅燒的過程中石油焦粉的一小部分隨揮發(fā)分被負壓帶入火道，在火道內燃燒，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，煅燒實收率在下降。

煅燒設計實收率根據最大的損失來計算的，而部分煉油廠家石油焦粉（小于1mm）含量超過20%。其煅燒過程中碳質燒損超過設計參數。石油焦粉焦含量越高，碳質燒損越高，飛揚損失越高。實收率將會低于設計值。

（2）由于石油焦粉細，原料在運輸與保管過程中，隨風帶走一部分等造成的飛揚損失。

2、石油焦粉含量越大，其揮發(fā)分、水分也越高，給煅燒操作帶來危害

原料粒度越細、揮發(fā)分越大、水分越高。含揮發(fā)分高、下料口易結焦或罐內結焦等給煅燒操作帶來困難，不僅增加操作的勞動強度，而且損壞煅燒爐體。影響碳素生產爐窯的穩(wěn)定和結焦率。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，嚴重影響爐子的生產效率和配料配方。

3 、煅燒后粉焦對質量的影響

同等條件下石油焦粉煅燒程度不及顆粒焦，通過試驗證實煅燒焦真密度降低0.02g/cm左右，真密度與石油焦的結構有關，不同的石油焦在同樣溫度下煅燒，真密度不同。石油焦的氣孔率對氧化反應有影響。大量的流化態(tài)焦結構疏松，煅燒后石油焦的顆粒強度較差。顆粒強度對陽極性能存在一定影響。

在一般情況下，原料焦化時間過長會產生硬度較大的石油焦，這樣導致其在焦塔的出口處難以切割。同時，當焦化溫度過低時，會產生出揮發(fā)分較高的生焦（即軟焦）。原料焦化時間短，同時脫焦過程中的操作不當會產生直徑小于1mm的焦泥（即粉焦），成為影響炭素制品及鋁業(yè)技術發(fā)展的一個障礙。

1、石油焦在運輸和保管的過程中由于擠壓導致粉碎

有的石油焦在裝卸、運輸、保管等過程，由于運輸人員通過正當操作或者違規(guī)操作導致車輛軋碎和機械破碎。會產生大量的石油焦粉。

2、石油焦進入煅燒爐前的預破碎過程

在生焦預煅燒之前，生焦需要經過預破碎到40mm以內，先經過粗篩分后再次破碎。有部分石油焦生產商在粗破碎之前沒有篩分，使得粒度較小的符合要求的塊和大塊石油焦一起直接進入破碎機，小塊的生焦又經歷了一次破碎，使得原料更細。