【技术】煅后焦实收率的6大影响因素及提升措施

发布时间: 2023-06-26 17:36:52 作者:中商碳素研究院


煅后焦是铝用炭阳极生产重要的大宗原料,占总成本的一半以上,对于炭素企业或者是有配套炭素的电解铝企业来说,明确煅后焦实收率的影响因素,并在此基础上采取有效措施提高煅烧实收率,对企业经济效益的提升大有裨益。本文主要分析影响煅烧实收率的因素并给出具体提升措施,仅供企业参考。


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一、煅后焦实收率影响因素

(一)石油焦水份含量的影响

石油焦经高温煅烧,水分基本被排完,因此石油焦实际水分含量每增大1%,就意味着煅烧实收率将下降1%;同时,石油焦中水分在高温下被快速汽化成大量过热水蒸汽,会造成物料破碎、孔隙度增大。


(二)石油焦挥发分含量的影响

挥发分作为一种可利用的高热值燃料,用来提高煅烧带温度和降低天然气消耗是非常必要的,在生产中,石油焦挥发分含量控制在10%-10.5%较为理想。若石油焦挥发分含量偏大,经高温煅烧后将基本被排完,这意味着超出理想范围的挥发分百分含量每增加1%,煅烧实收率将下降1%,影响煅后焦的实收率。


(三)石油焦粒度的影响

石油焦粒度越细,其在窑内与热气流接触燃烧的总表面积将大幅度增加,燃损就会增加;其次石油焦粒度越细,燃烧带火苗越低,煅烧温度也越低,为确保煅烧带温度及位置,不得不加大空气、天然气用量和窑头窑尾负压,造成炭质物料烧损和粉料抽走量增加,煅烧实收率大幅下降。石油焦偏细不但影响煅烧实收率,也影响成型平衡生产及配料的稳定性,造成焙烧废品率增加。


(四)原料配料和筛分的影响

石油焦在破碎前不经过筛分的情况下,85%-90%的石油焦不需要破碎的石油焦都会经过双齿辊破碎机这一破碎过程,由于物料与对辊、物料与物料之间的相互挤压,部分小颗粒石油焦再次被破碎成更碎的小颗粒及粉料,影响煅烧实收率,故企业应重视煅前筛分的过程。


(五)工艺操作的影响

生产过程中,煅烧带控制是一个非常重要的环节,如果煅烧带的温度没有达到标准或者超标,煅烧质量就会受到影响。同时,窑内的负压也需重点关注,窑内负压大时,烟气流速加快,被抽走的粉料量增大,导致实收率降低。


(六)设备密封效果的影响

设备长期运行,其密封性能逐渐下降,当进入设备的空气经过预热后与高温焦炭接触,发生氧化反应,增加了碳质烧损率。而像振动输送机等排料系统,由于连接口较多,而密封效果差导致粉料飞扬及粒料的流失,最终影响整体实收率。


二、煅后焦实收率提升措施

(一)原料方面

1.严格控制进厂石油焦指标,特别是控制石油焦水分、挥发分含量,尽量选购粒度大、粉焦量少的石油焦。


2.加强与改进煅前石油焦的预处理,针对石油焦粒度、水份、挥发分不同的特点,建立严格的石油焦分仓堆放搭配带料管理制度,按照物料指标情况,对不同厂家石油焦进行掺配,掺配后的石油焦带入窑内再使用,做好预处理工作,稳定煅烧工艺及煅后料质量。


3.依据挥发分高低配料,在实际生产中,不同厂家以及不同批次的石油焦挥发分含量波动都存在差异,因此企业应结合生产实际,对不同批次石油焦及时取样化验,依据初级化验结果进行合理配料后再堆料或上线煅烧,以降低原料质量波动带来的不利影响。


(二)设备方面

1.加强设备维护与检修,强化标准作业。在停窑大修期间,做好设备设施、电气系统的综合全面检查与维修,同时减少窑的停料保温时间。


2.加强设备密封,减少物料飞扬。加强对炉体跑风漏气点的密封,可保证温度控制的稳定,同时也可减少物料在煅烧带以外的部位持续燃烧,避免物料烧损;加强对排料器连接部位的密封,避免空气进入与高温物料接触并燃烧;加强振动输送机、输送皮带等密封口的控制,减少煅后焦在输送过程中的飞扬,这样做提高实收率的同时还利于环保。


(三)工艺方面

1.优化煅烧工艺

一般情况下,煅烧二层温度在1200-1370℃,六层温度控制在900-1230℃,在这个范围内可保证煅烧焦的质量,在此条件下可适当降低二层上限温度,并将负压稳定在70-100MPa之间,以控制物料烧损率。


2.规范工艺控制制度

车间负责对煅烧实收率完成情况进行考核的同时,还需对煅烧焦质量进行考核,明确并执行好正常生产时的工艺控制制度;煅烧调温工必须理解煅烧操作的目的并严格执行;调整对辊的间隙时,在正常煅烧粒度要求的30mm-70mm的范围内,将对辊间隙控制在50mm-70mm之间,减少物料在破碎过程中细料的增加。